Façonner l’intestin à partir des cellules souches pluripotentes humaines

From human pluripotent stem cells to custom-made intestinal organoids

¹ UMR Inserm 1235, TENS (neuropathies du système nerveux entérique et pathologies digestives), Inserm, Université de Nantes, Institut des Maladies de l’Appareil Digestif, CHU de Nantes, 1, rue Gaston Veil, 44035 Nantes Cedex 1, France
² Service de pédiatrie générale et génétique médicale, CHRU de Brest, Brest, France
³ Division of Pediatric General and Thoracic Surgery, Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, 3333 Burnet Avenue, Cincinnati, OH 45229 États-Unis

^** maxime.mahe@inserm.fr

Résumé

L’étude des maladies digestives est parfois limitée par l’accès aux tissus de patients et les modèles précliniques ne sont pas toujours fidèles aux pathologies observées chez l’homme. Dans ce contexte, le développement d’organoïdes intestinaux à partir de cellules souches pluripotentes humaines représente une avancée importante dans l’étude des processus physiologiques et des pathologies digestives. Dans cette revue, nous rappelons les étapes majeures du développement du tractus digestif chez l’homme et décrivons le rationnel de la différenciation dirigée des cellules souches pluripotentes humaines. Nous faisons également un état des lieux sur les différents types d’organoïdes intestinaux existants et leurs applications en recherche fondamentale et préclinique. Enfin, nous discutons des opportunités offertes par les organoïdes intestinaux humains dans un contexte de médecine de précision et de médecine réparatrice.

Abstract

The study of gut diseases is often limited by the access to human biological tissues and animal models that do not faithfully mimic the human pathologies. In this context, the development of intestinal organoids from human pluripotent stem cells is paving the way of gastrointestinal physiology and digestive disease study. In this review, we recall the embryonic development of the digestive tract and its translation to human pluripotent stem cell differentiation. We also present the different types of intestinal organoids that can be generated, as well as their applications in research.