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Des chercheurs néerlandais sont parvenus à cultiver en laboratoire de minuscules organoïdes fonctionnant comme des glandes lacrymales humaines. Capables de produire de véritables larmes, ceux-ci pourraient permettre de traiter certaines maladies oculaires.

Des organoïdes de 0,2 millimètre de diamètre

Situées près du coin interne de chaque œil, les glandes lacrymales lubrifient les yeux en produisant un liquide riche en protéines, qui aide également à éliminer la poussière et les bactéries afin de garder l’œil propre et sain. Cependant, certaines personnes peuvent ne pas en produire suffisamment. Dans le cadre de travaux présentés dans la revue Cell Stem Cell, Hans Clevers et ses collègues de l’Institut Hubrecht ont peut-être trouvé un moyen de les aider.

L’équipe a créé des organoïdes miniatures en prélevant des échantillons de cellules sur des tissus sains de la glande lacrymale. Une fois isolées, les cellules souches adultes ont été traitées avec un cocktail de protéines, appelées facteurs de croissance, pour les aider à se différencier en glandes lacrymales.

« Les cellules souches adultes sont déjà spécialisées et savent ce qu’il faut faire – il suffit de les encourager avec des facteurs de croissance », explique Clevers. « Cela se produit en l’espace de deux ou trois jours : vous voyez apparaître de petites structures kystiques qui se développent en organoïdes. »

Image d’un organoïde producteur de larmes conçu en laboratoire — © Yorick Post / Hubrecht Institute

Ne mesurant que 0,2 millimètre de diamètre, les organoïdes créés pourraient être cultivés et multipliés en laboratoire pendant un an afin d’en générer un nombre conséquent.

« Ces larmes se révèlent similaires à celles déclenchées par les signaux de notre cerveau »

L’équipe a ensuite voulu voir si ces organoïdes pouvaient générer des larmes. Nos glandes lacrymales en produisent généralement dans trois contextes distincts : à des fins de lubrification pour que nos yeux restent constamment humides, après un contact physique pour réduire le risque de lésions oculaires, et lorsque nous sommes émus, avec des larmes déclenchées par des signaux hormonaux provenant du cerveau.

Une demi-heure après avoir traité leurs organoïdes avec de la noradrénaline, hormone cérébrale déclenchant nos pleurs lorsque nous sommes émus, ceux-ci ont commencé à gonfler et à se remplir de liquide lacrymal (tweet ci-dessous).

« Ces larmes se révèlent similaires à celles déclenchées par les signaux de notre cerveau », explique Clevers. « Lorsque la noradrénaline était retirée, les organoïdes réabsorbaient lentement les larmes et continuaient à se développer, et il arrivait même qu’ils éclatent lorsqu’ils accumulaient trop de pression. »

Traiter les maladies de l’œil sec chez l’Homme

Deux semaines après avoir été transplantés chez des souris, les organoïdes ont formé des structures ressemblant à des canaux lacrymaux ayant perduré pendant plusieurs mois. Par conséquent, ceux-ci pourraient être cultivés puis greffés afin de traiter toute une série de maladies de l’œil sec chez l’Homme.

Précédemment, l’équipe était parvenue à produire des organoïdes de glandes de serpent produisant du venin. Elle espère désormais produire des glandes lacrymales miniatures pour d’autres espèces, notamment les crocodiles.

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