Un mini-intestin humain fonctionnel, créé à partir de cellules souches
Cette avancée va permettre d'étudier des maladies digestives, de tester des nouvelles thérapeutiques et d'envisager, à terme, une médecine régénérative avec des greffes intestinales personnalisées, d'après eux.
Son propre système nerveux
Ce mini-organe possède son propre système nerveux, contrairement à la première génération de tissus intestinaux obtenus en laboratoire. Cette innervation est indispensable à l'absorption des nutriments et à l'évacuation des déchets au travers des voies digestives, soulignent les chercheurs.
Ces travaux de chercheurs américains du Cincinnati Children's Hospital Medical Center et français de l'Inserm (recherche publique), avec une équipe spécialisée à Nantes (France), sont parus lundi dans la revue Nature Medicine.
L'intestin représente une surface équivalente à deux terrains de tennis. Son système nerveux contrôle de nombreuses fonctions incluant le mélange et la propulsion du bol alimentaire le long du tube digestif, la sécrétion d'hormones...
De nombreuses pathologies résultent des perturbations du système intestinal. Son mauvais fonctionnement gène la contraction des muscles intestinaux, d'où des douleurs abdominales, des diarrhées, des constipations et dans les cas graves, des obstructions fonctionnelles (occlusions intestinales) relevant d'une intervention chirurgicale.
Intestin foetal
Pour créer cet organe en 3D, les chercheurs ont d'une part conduit des cellules souches pluripotentes humaines à évoluer en tissu intestinal, selon un processus déjà utilisé auparavant. En parallèle, ils ont créé des cellules nerveuses à un stade embryonnaire particulier pour obtenir des cellules précurseurs du système nerveux intestinal, et les ont incorporées dans le tissu intestinal.
Ils ont obtenu un tissu humain ressemblant à l'intestin foetal en développement. Ces "mini-intestins" ou "organoïdes" ont été greffés sur des souris afin d'en observer le développement et le fonctionnement. En culture, le mini-intestin mesure de 1 à 2 mm.
Se développer en conséquence de la taille
Après transplantation, la taille varie de 1 à 3 cm" sur les souris, indique Maxime Mahé, chargé de recherche à l'Inserm, coauteur de ce travail. Il estime "très possible que ce mini-organe se développe proportionnellement à la taille de l'hôte".
Selon lui, "les applications sont virtuellement multiples" comme bien évidemment l'étude de maladies digestives telle la maladie de Hirschsprung, une maladie rare avec défaut de système nerveux dans le rectum et le colon occasionnant constipation et occlusion intestinale. Ce organoïde permettra également de tester de nouveaux traitements.
Faire pousser un intestin sain
Autres possibilités: l'étude du diabète ou des modifications induites par la chirurgie bariatrique de l'obésité, notent les chercheurs. "Cette technologie permettra un jour de faire pousser une section d'intestin sain pour le greffer à un patient", selon le Dr Michael Helmrath, coauteur américain de l'étude.