Des scientifiques de l'université Keio ont réalisé une avancée significative en générant avec succès des organoïdes d'hépatocytes humains adultes présentant des fonctions métaboliques matures. Ces cultures de cellules hépatiques en 3D démontrent des activités hépatiques complexes, marquant un progrès substantiel dans la recherche sur les maladies du foie. Ces organoïdes reproduisent efficacement la biologie complexe du foie en dehors du corps humain.
L'équipe de recherche, dirigée par Ryo Igarashi et Mayumi Oda, a utilisé des hépatocytes humains adultes cryoconservés et a découvert que le traitement avec l'oncostatine M, une cytokine impliquée dans les voies de signalisation inflammatoires, déclenchait une expansion d'un million de fois du nombre d'organoïdes. Cette découverte répond aux limitations précédentes de la croissance cellulaire observées en laboratoire, où les hépatocytes se transformaient souvent en cellules de type cholangiocyte avec une durée de vie fonctionnelle limitée.
Ces organoïdes d'hépatocytes ont conservé leur viabilité pendant plus de trois mois, certains survivant jusqu'à six mois. Après la différenciation, les organoïdes ont exprimé des fonctions hépatiques clés, notamment la synthèse du glucose, de l'urée, du cholestérol et de l'acide biliaire. De plus, ils ont formé des réseaux de type canalicules biliaires, imitant l'architecture native du foie. Lorsqu'ils ont été transplantés dans des souris immunodéprimées présentant une fonction hépatique altérée, les organoïdes se sont greffés avec succès, remplaçant les cellules hépatiques perdues et restaurant les fonctionnalités hépatiques fondamentales. Ce développement répond à la pénurie critique d'organes de donneurs dans la transplantation hépatique.
Ces organoïdes sont très prometteurs pour la recherche pharmaceutique et la modélisation des maladies, fournissant une source renouvelable et cohérente de cellules hépatiques humaines métaboliquement actives. L'équipe a également reproduit des états pathologiques, tels que le déficit en ornithine transcarbamylase (OTC), en utilisant des techniques d'édition génique, élargissant ainsi les applications potentielles de cette technologie innovante.