Une étude présente une meilleure façon de faire croître les cellules qui donnent naissance au système de filtration des reins
Dans une étude publiée dans Cellule souche, les scientifiques de l'USC rapportent des progrès significatifs dans la culture des cellules progénitrices du néphron (NPC), les cellules destinées à former le système de filtration du rein, les néphrons. Les PNJ sont extrêmement prometteurs pour comprendre le développement des reins, modéliser les maladies et découvrir de nouveaux traitements.
“En améliorant notre capacité à cultiver des PNJ à partir de cellules souches humaines, nous créons une nouvelle voie pour comprendre et combattre les maladies rénales congénitales et le cancer”, a déclaré l'auteur correspondant et principal Zhongwei Li, professeur adjoint de médecine, de biologie des cellules souches et de médecine régénérative. à la Keck School of Medicine de l'USC.
Dans l'étude, les postdoctorants du Li Lab, Biao Huang et Zipeng Zeng, et leurs collaborateurs ont amélioré le cocktail chimique permettant de générer et de faire croître des PNJ en laboratoire.
Ce cocktail amélioré permet la croissance soutenue des PNJ souris et humains dans un format bidimensionnel simple. Cela marque une amélioration majeure par rapport au système tridimensionnel précédent, qui était non seulement plus encombrant, mais limitait également la capacité d'effectuer une édition du génome sur les cellules.
Le cocktail permet également l’expansion des PNJ induits (iNPC) à partir de cellules souches pluripotentes humaines. Ces iNPC ressemblent beaucoup aux PNJ humains natifs. Avec cette approche, les iNPC peuvent être générés à partir de n’importe quel individu en commençant par une simple biopsie sanguine ou cutanée. Cette approche facilitera la création de modèles de maladie rénale spécifiques aux patients et renforcera les efforts visant à identifier les médicaments ciblant le néphron.
De plus, le cocktail est suffisamment puissant pour reprogrammer un type différencié de cellules rénales appelé podocyte dans un état de type NPC.
Démontrant les applications pratiques de leur avancée, les scientifiques ont effectué une édition du génome des PNJ afin de détecter les gènes liés au développement et aux maladies rénales. Ce criblage a identifié des gènes précédemment impliqués, ainsi que de nouveaux candidats.
Dans une autre démonstration, les scientifiques ont introduit les mutations génétiques responsables de la maladie polykystique des reins (PKD) dans les PNJ. Ces PNJ se sont développés en mini-structures rénales, appelées organoïdes, présentant des kystes, le symptôme caractéristique de la PKD. L’équipe a ensuite utilisé les organoïdes pour rechercher des composés de type médicamenteux qui inhibaient la formation de kystes.
« Cette percée a le potentiel de faire progresser la recherche sur les reins de plusieurs manières cruciales, depuis l'accélération de la découverte de médicaments jusqu'à la découverte des fondements génétiques du développement rénal, des maladies et du cancer », a déclaré Li. “Il est important de noter qu'il fournit également des réserves de PNJ en tant qu'éléments essentiels à la construction de reins synthétiques destinés à la thérapie de remplacement rénal.”
