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Actualités | Des chercheurs de Harvard mettent au point des organoïdes ovariens entièrement humains pour faire progresser le traitement des maladies ovariennes
Actualités | Des chercheurs de Harvard développent des organoïdes ovariens entièrement humains pour faire progresser le traitement des pathologies ovariennes
Avancée majeure : des scientifiques créent le premier organoïde ovarien entièrement humain, faisant progresser la recherche sur la santé reproductive féminine
Le Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l’université Harvard, en collaboration avec la Harvard Medical School (HMS), l’université Duke et l’entreprise de biotechnologie Gameto, a annoncé la création du premier organoïde ovarien entièrement humain, ou ovaroïde. Ce modèle vivant peut favoriser la maturation des ovocytes et le développement des follicules, ainsi que sécréter des hormones sexuelles, offrant une nouvelle plateforme de recherche sur la santé reproductive féminine. Les résultats ont été publiés dans eLife et fournissent une base scientifique au développement de nouveaux traitements, notamment contre l’infertilité, le cancer de l’ovaire et d’autres pathologies de l’appareil reproducteur féminin.
Création réussie d’un organoïde ovarien entièrement humain
Bien que toute vie humaine commence par un ovocyte dans l’ovaire maternel, l’ovaire humain reste depuis longtemps insuffisamment étudié. La plupart des recherches existantes utilisent des modèles hybrides contenant des cellules humaines et murines. Ces modèles reproduisent imparfaitement la fonction ovarienne humaine et leur culture est longue. Pour y remédier, l’équipe de recherche a employé une nouvelle méthode permettant de générer des organoïdes ovariens humains complets à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPSC), en y intégrant deux types cellulaires essentiels : des ovocytes et des cellules de soutien. Cette innovation ouvre de nouvelles voies pour comprendre la biologie reproductive féminine et explorer des traitements potentiels contre l’infertilité, le cancer de l’ovaire et d’autres pathologies.
Reproduction des fonctions biologiques de l’ovaire
« Notre nouvelle méthode de production d’organoïdes ovariens entièrement humains est plusieurs fois plus rapide que les modèles hybrides humain-souris existants et reproduit de nombreuses fonctions biologiques essentielles de l’ovaire. Il s’agit d’une avancée importante pour la recherche en laboratoire sur la santé reproductive féminine », a déclaré Merrick Pierson Smela, coauteur principal et doctorant au Wyss Institute et à la Harvard Medical School.
L’équipe s’est concentrée sur les cellules de la granulosa, cellules de soutien ovariennes qui favorisent le développement des ovocytes non fécondés au sein des follicules et sécrètent des œstrogènes et de la progestérone. En criblant des facteurs de transcription (TF), elle a réussi à induire la différenciation d’iPSC humaines en cellules fonctionnelles de la granulosa. Elle a ainsi produit des cellules aux fonctions similaires à celles des cellules naturelles de la granulosa, puis les a cocultivées avec des cellules semblables aux cellules germinales primordiales humaines (hPGCLC) afin de créer des organoïdes ovariens.
Amélioration de l’efficacité de la recherche et progression des études sur le développement des follicules et des ovocytes
Grâce à cette nouvelle technologie, l’équipe a cultivé des organoïdes ovariens humains qui ont produit la protéine DAZL, marqueur précoce de la maturation ovocytaire, en seulement quatre jours. Les organoïdes ovariens utilisant des cellules de soutien murines nécessitaient 32 jours pour présenter le même marqueur. Bien que les ovocytes des organoïdes humains ne soient pas devenus matures, l’équipe a observé des structures semblables à des follicules en 16 jours. En 70 jours, celles-ci sont devenues des follicules matures multicouches capables de soutenir le développement ovocytaire.
Le Dr George Church, professeur de génétique au Wyss Institute et auteur principal de l’étude, a déclaré : « Produire des organoïdes ovariens entièrement humains en seulement cinq jours et reproduire avec succès la signalisation hormonale ovarienne, la maturation ovocytaire et le développement folliculaire constitue un résultat remarquable. Cela accélérera considérablement les découvertes importantes en santé reproductive féminine. »
Perspectives : faire progresser le traitement des pathologies ovariennes et la recherche sur l’infertilité
L’équipe prévoit d’affiner le modèle d’organoïde ovarien en intégrant d’autres types de cellules ovariennes, notamment des cellules de la granulosa sécrétrices d’hormones, afin de reproduire plus fidèlement les fonctions complexes de l’ovaire. Elle espère également améliorer le système de culture pour permettre aux ovocytes de parvenir à pleine maturité, ce qui pourrait favoriser le développement de nouveaux traitements contre l’infertilité.
« Les femmes représentent la moitié de la population, mais leur santé reçoit bien moins d’attention et de financements en recherche que les pathologies touchant les hommes. Je suis très heureux de cette avancée majeure dans l’étude de l’ovaire humain et j’espère que ce modèle permettra de mieux comprendre la santé reproductive féminine et les maladies associées », a déclaré le Dr Don Ingber, directeur fondateur du Wyss Institute, professeur de biologie vasculaire à la Harvard Medical School et professeur au Boston Children’s Hospital.
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