Les organoïdes hépatiques

Quels sont les enjeux ?

Hepatic organoids: What are the challenges?

¹ Inserm UMRS 1193, Université Paris-Saclay, 12-14 avenue Paul Vaillant Couturier, F-94800 Villejuif, France
² Fédération hospitalo-universitaire Hépatinov, hôpital Paul Brousse, F-94800 Villejuif, France
³ Université de Nantes, CHU Nantes, CNRS, Inserm, Institut du thorax, F-44000 Nantes, France
⁴ Institut français de BioFabrication, hôpital Paul Brousse, F-94800 Villejuif, France

^* eleanor.luce@inserm.fr
^* jean-charles.duclos-vallee@aphp.fr

Résumé

L’étude et la compréhension de l’organogenèse du foie ont permis le développement de protocoles de différenciation des cellules souches pluripotentes afin de pallier le manque de cellules primaires, offrant ainsi une source quasi illimitée de cellules hépatiques. La différenciation de ces cellules dans des systèmes de culture conventionnels en deux dimensions (2D) ayant cependant montré ses limites, des organoïdes hépatiques ont été dérivés de cellules souches pluripotentes humaines et représentent désormais une alternative prometteuse. Ces structures 3D, complexes et organisées, intégrant un ou plusieurs types cellulaires, permettent de reproduire in vitro une ou plusieurs fonctions de l’organe, et ouvrent ainsi la voie à de nombreuses applications, comme l’étude du développement du foie, la production en masse de cellules hépatiques fonctionnelles pour la transplantation ou le développement de foies bioartificiels, sans oublier la modélisation de pathologies hépatiques permettant le criblage à haut débit de médicaments ou des études de toxicité. Des enjeux économiques et éthiques doivent également être pris en considération avant une utilisation de ces organoïdes pour des applications thérapeutiques.

Abstract

The study and understanding of liver organogenesis have allowed the development of protocols for pluripotent stem cells differentiation to overcome the lack of primary cells, providing an almost unlimited source of liver cells. However, as their differentiation in conventional 2D culture systems has shown serious limits, hepatic organoids derived from human pluripotent stem cells represent a promising alternative. These complex and organized structures, containing one or more cell types, make it possible to recapitulate in vitro some of the organ functions, thus enabling numerous applications such as the study of the liver development, the mass production of functional liver cells for transplantation or the development of bioartificial livers, as well as the in vitro modeling of hepatic pathologies allowing high throughput applications in drug screening or toxicity studies. Economic and ethical issues must also be taken into account before using these organoids in therapeutic applications.