Les rétines de laboratoire pour restaurer la vision sont proches des essais sur l’homme

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Des scientifiques de l’Université du Wisconsin-Madison aux États-Unis ont persuadé des cellules oculaires photosensibles cultivées en laboratoire de se reconnecter après séparation, une étape importante vers la transplantation chez des patients pour traiter diverses maladies oculaires.

En travaillant ensemble, ces cellules photoréceptrices se combinent avec d’autres cellules pour former la rétine ; une fine couche de tissu à l’arrière de l’œil responsable de la transformation des longueurs d’onde de la lumière en signaux que le cerveau interprète comme vision.

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L’un des objectifs des chercheurs était de développer des cellules rétiniennes à l’extérieur du corps et de les utiliser pour remplacer les tissus morts ou dysfonctionnels à l’intérieur de l’œil.

En 2014, les chercheurs ont généré des organoïdes (amas de cellules qui s’auto-assemblent en formes 3D en laboratoire) qui ressemblaient à la forme et à la fonction d’une vraie rétine. Ils l’ont fait en reprogrammant les cellules de la peau humaine pour qu’elles agissent comme des cellules souches, qui ont ensuite été encouragées à se développer en divers types de cellules rétiniennes.

L’année dernière, la même équipe a publié des études montrant que les cellules rétiniennes cultivées en laboratoire pouvaient répondre à différentes longueurs d’onde et intensités de lumière, ainsi qu’atteindre les cellules voisines pour établir des connexions.

Selon l’ophtalmologiste chercheur principal David Gamm, cette nouvelle étude est « la dernière pièce du puzzle ». «Nous voulions utiliser les cellules de ces organoïdes comme pièces de rechange pour les mêmes types de cellules qui ont été perdues au cours de maladies rétiniennes», explique Gamm.

« Mais après avoir été cultivées dans une boîte de laboratoire pendant des mois sous forme de touffes compactes, la question demeure : les cellules se comporteront-elles correctement après les avoir triées ? Parce que c’est la clé pour les faire entrer dans l’œil d’un patient.

Cette fonctionnalité repose sur la capacité des cellules à se connecter les unes aux autres à l’aide d’extensions appelées axones, avec une boîte de signalisation chimique appelée synapse formant une jonction.

Voir des axones s’étirer entre les cellules est une chose. Pour s’assurer que des connexions fonctionnelles étaient établies, l’équipe a séparé des groupes de cellules rétiniennes et les a regardés se reconnecter.

Un virus de la rage a ensuite été ajouté, vu migrer entre les cellules rétiniennes au cours d’une semaine, indiquant que des connexions synaptiques ont bien été établies.

« Nous construisons cette histoire ensemble dans le laboratoire, une pièce à la fois, pour renforcer la confiance que nous allons dans la bonne direction », déclare Gamm de l’Université du Wisconsin-Madison. « Tout cela mène finalement à des essais cliniques sur l’homme, ce qui est clairement la prochaine étape. »

Une analyse plus approfondie a révélé que les types de cellules qui formaient le plus souvent des synapses étaient des photorécepteurs, communément distingués comme des bâtonnets et des cônes. Ceci est encourageant, car ces types de cellules sont perdus dans des maladies telles que la rétinite pigmentaire et la dégénérescence maculaire liée à l’âge.

Il y avait également des preuves de types de cellules appelées cellules ganglionnaires rétiniennes formant des synapses. Le remplacement de ces cellules dans l’œil pourrait être utile dans le traitement de troubles tels que le glaucome, dans lequel le nerf optique qui relie l’œil au cerveau est endommagé.

« Ce fut une révélation importante pour nous », déclare Gamm. « Cela montre vraiment l’impact potentiellement large que ces organoïdes rétiniens peuvent avoir. »

La recherche a été publiée dans PNAS.

Avec les informations de Science Alert

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