Capacité de culture des «organoïdes» conçus pour transformer la recherche sur le cancer du pancréas


Capacité de culture des «organoïdes» conçus pour transformer la recherche sur le cancer du pancréas

Un nouveau système de culture "organoïde" 3D pour la croissance des cellules pancréatiques normales et cancéreuses dans le laboratoire promet de transformer la recherche sur le cancer du pancréas et le développement de nouveaux traitements personnalisés.

La capacité de cultiver des organoïdes - cultures 3D de tissu pancréatique - dans le laboratoire promet de transformer la recherche sur le cancer du pancréas et ouvrir la voie à de nouveaux traitements personnalisés.

Les chercheurs rapportent comment ils ont utilisé la nouvelle technique organoïde pour cultiver des tissus pancréatiques à partir de cellules isolées de souris de laboratoire et de patients humains dans le journal Cellule .

Il existe un besoin urgent de nouvelles approches radicales dans la lutte contre le cancer du pancréas - une maladie mortelle où seulement 6% des patients vivent plus de 5 ans après le diagnostic. Il est notoirement difficile de repérer le cancer du pancréas dans les premiers stades et la plupart des cas ne sont diagnostiqués qu'après avoir commencé à se propager.

Selon les estimations du National Cancer Institute pour les États-Unis, en 2014, il y avait plus de 46 400 nouveaux cas de cancer du pancréas et plus de 39 500 décès dans la maladie.

La nouvelle étude représente un pas en avant significatif, car David Tuveson, co-dirigeant de l'étude et professeur à Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), NY, et directeur de la recherche pour The Lustgarten Foundation, NY, note:

"Avec ce développement, nous sommes maintenant en mesure de culture à la fois des organoïdes humains et des souris, ce qui constitue un outil très puissant dans notre lutte contre le cancer du pancréas".

Les chercheurs pourront examiner les voies moléculaires du cancer du pancréas

La nouvelle technique organoïde signifie que les chercheurs pourront examiner ce qui se passe au niveau moléculaire pour diriger la maladie et rechercher de nouvelles cibles de médicaments.

Pour étudier une maladie comme le cancer - qui se développe lorsque les cellules fonctionnent mal et se propagent -, vous avez besoin d'un approvisionnement régulier de cellules normales et cancéreuses qui peuvent être cultivées en laboratoire.

Mais les cellules pancréatiques normales et cancéreuses sont extrêmement difficiles à cultiver dans le laboratoire. Ceci est encore compliqué par le fait que le cancer survient dans les cellules canalaires pancréatiques - qui ne représentent que 10% environ des cellules dans l'organe - ce qui rend difficile le suivi des petits changements au niveau des cellules qui accompagnent la progression de la tumeur.

En raison de ces difficultés, les chercheurs ont tendance à utiliser des souris génétiquement modifiées plutôt que des cultures tissulaires pour étudier le cancer du pancréas dans le laboratoire. Mais il peut prendre jusqu'à un an pour élever le nombre et le type de souris requis pour une enquête particulière.

Les organoïdes permettront aux laboratoires de cultiver des tissus pancréatiques 3D entièrement de cellules ducales

Le potentiel d'utilisation d'organoïdes est un changement de jeu pour la recherche sur le cancer du pancréas. Cela signifie que les chercheurs peuvent développer un tissu 3D entièrement constitué de cellules canalaires, non contaminées par les autres types de cellules qui les accompagnent normalement lorsqu'elles sont extraites des échantillons.

Les organoïdes se développent comme des sphères creuses en 3D dans un complexe en forme de gel rempli de facteurs inducteurs de croissance et de fibres de liaison. Lorsque les organoïdes sont assez grands, ils peuvent être transplantés en souris, où ils se développent complètement dans le cancer du pancréas.

L'auteur co-chef Dr. Chang-Il Hwang, qui travaille dans le groupe Prof. Tuveson à la CSHL, déclare: "Nous avons maintenant un modèle pour chaque étape de la progression de la maladie".

Un autre avantage que la nouvelle technique apporte est d'élargir la portée des patients dont le tissu pancréatique peut être obtenu.

Actuellement, les chercheurs ont un accès limité aux échantillons de patients, qui ne peuvent être obtenus que pendant une intervention chirurgicale ou une autopsie. Cependant, seulement environ 15% des patients atteints de cancer du pancréas sont admissibles à la chirurgie au moment où ils sont diagnostiqués - soit parce que la maladie est trop avancée, soit parce que la tumeur est entrelacée dans les vaisseaux sanguins critiques.

Mais la nouvelle technique décrite par l'étude permet aux scientifiques de cultiver des organoïdes à partir de matériaux obtenus dans des biopsies qui sont utilisées pour diagnostiquer le cancer du pancréas.

Ainsi, l'étude montre qu'il existe un moyen de développer des tissus 3D sous la forme d'organoïdes relativement rapidement de tout patient souffrant de cancer du pancréas, offrant le potentiel d'étudier la maladie dans une population beaucoup plus large.

L'équipe travaille maintenant avec l'Institut national du cancer pour construire un dépôt d'échantillons de tumeurs pancréatiques qu'ils espèrent mettre à la disposition de tous les chercheurs en cancer du pancréas.

En octobre 2014, Medical-Diag.com Ont rapporté une autre étude où les chercheurs ont développé des organoïdes entièrement fonctionnels des intestins humains et les ont transplantés avec succès chez des souris. L'équipe de cette étude - du Centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati - espère également que la technique signifie que nous finirons par développer des tissus humains personnalisés, dans leur cas pour le traitement des maladies gastro-intestinales.

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