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Les organoïdes sont des structures miniaturisées ressemblant à des organes cultivées dans des conditions de culture tridimensionnelles qui imitent le microenvironnement de l’organe et incluent les facteurs intrinsèques nécessaires à l’auto-organisation et à l’auto-renouvellement dans le développement de l’organe lui-même. Les organoïdes peuvent être dérivés soit de cellules souches pluripotentes (CSP), soit de cellules dérivées de tissus adultes (cellules souches ou cellules progénitrices)1. Bien que leur organisation précise semblable à celle d’un organe et leur similitude fonctionnelle avec l’organe spécifique en fassent des outils précieux pour la modélisation des maladies, ils doivent encore être améliorés en termes de standardisation en culture. En particulier, plusieurs protocoles ont été publiés pour la génération d’organoïdes hépatiques, et ils diffèrent par leur complexité et leur reproductibilité2. Par exemple, les organoïdes des bourgeons hépatiques développés par Takebe et al. prennent la forme de structures denses et multicellulaires contenant les cellules souches pluripotentes induites (iPSC) suivantes : progéniteurs endodermiques hépatiques, cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine (HUVEC) et cellules souches mésenchymateuses (MSC). Cependant, ces organoïdes n’ont pas de capacité d’auto-renouvellement à long terme 3,4.
D’un point de vue historique, Huch et al. ont d’abord rapporté la production d’organoïdes épithéliales hépatiques humains dérivés de tissus adultes, dans lesquels les cellules se polarisent et se spécialisent pour reproduire des aspects de l’épithélium natif5. Ensuite, Guan et al. ont utilisé des organoïdes hépatiques dérivés d’iPSC pour modéliser le syndrome d’Alagille (ALGS), une maladie génétique rare associée à une réduction des voies biliaires dans le foie6. Ces deux organoïdes ont une capacité d’auto-renouvellement et peuvent acquérir des fonctions hépatocytaires matures, telles que la sécrétion de bile et d’albumine, le stockage du glycogène et la détoxification des médicaments spécifiques au foie. Dans une étude récente, Ramli et al. ont présenté un modèle d’organoïde hépatique dérivé de la CSP contenant des réseaux de canalicules biliaires fonctionnels entre des cellules hépatocytaires polarisées (HLC) qui vident les médicaments cholestatiques dans des kystes biliaires composés de cellules cholangiocytaires (CLC)7.
Cette étude présente une culture unique pour générer des organoïdes hépatiques endodermiques dérivés d’iPSC, appelés eHEPO. La culture et la différenciation des iPSC dans l’endoderme sont décrites étape par étape, et la génération d’eHEPO à partir de progéniteurs EpCAM+ enrichis est démontrée. Enfin, la caractérisation de la fonctionnalité et de l’organisation structurale des eHEPOs, ainsi que la cryoconservation des organoïdes, sont décrites.