Les scientifiques ont développé un « œil embryonnaire », selon le Daily Telegraph. Le journal dit que cela apporte des greffes d’yeux pour guérir la cécité un pas de plus.

Les chercheurs ont développé une structure similaire à la rétine – la couche photosensible à l’arrière de l’œil qui permet de voir – à partir de cellules souches embryonnaires de souris. La structure embryonnaire ressemblant à la rétine comprenait à la fois une couche de cellules contenant des pigments et une couche de cellules nerveuses, ce qui la rendait similaire à la rétine normale. Tout en ayant une structure similaire à une rétine normale, d’autres recherches seront nécessaires pour déterminer si ces structures fonctionnent de la même manière, si ces cellules peuvent être transplantées avec succès et si elles améliorent la vue une fois dans l’œil. Ces expériences devront être réalisées sur des animaux avant que quoi que ce soit de similaire puisse être envisagé chez l’homme.

Même si ces rétines cultivées en laboratoire se révèlent finalement impropres à la transplantation, elles devraient aider les scientifiques à mieux comprendre comment la rétine se développe et comment elle est affectée par la maladie. Ils peuvent également être utiles pour tester les effets de divers médicaments sur la rétine en laboratoire. Dans l’ensemble, cela semble être un pas en avant important pour la recherche rétinienne.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs du Centre RIKEN pour la biologie du développement et d’autres centres de recherche au Japon. Il a été financé par le MEXT, l’Initiative du Cluster du savoir à Kobe, le projet S-Innovation et le Projet pilote pour la réalisation de la médecine régénérative.

L’étude a été publiée dans la revue scientifique à comité de lecture, Nature.

Le Daily Telegraph, BBC News, le Daily Mail et The Guardian ont couvert cette histoire. Le Telegraph suggère que « les cellules fonctionnaient normalement et étaient capables de communiquer entre elles ». Bien que les cellules aient réussi à s’organiser en structures tridimensionnelles ressemblant à la rétine, les chercheurs n’ont pas encore examiné si les cellules de ces structures peuvent détecter la lumière ou transmettre des impulsions nerveuses au cerveau.

Le Daily Mail fournit une illustration de la façon dont les greffes de cellules rétiniennes pourraient potentiellement fonctionner. Il dit que les personnes atteintes d’une forme particulière de perte de la vue appelée dégénérescence maculaire liée à l’âge (causée par la dégénérescence des cellules sensibles à la lumière dans la rétine) pourraient bénéficier « dans les années ». Cependant, beaucoup plus de recherche est nécessaire avant que nous sachions si ces transplants pourraient fonctionner, et ils ne sont pas garantis pour être réalisables.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Cette étude visait à voir si les cellules souches embryonnaires de souris pourraient être induites pour former une structure similaire à la rétine en développement dans un cadre de laboratoire.

La rétine est la couche sensible à la lumière à l’arrière de l’œil, ce qui nous permet de voir. Dans le développement embryonnaire, les cellules qui forment finalement la rétine forment initialement ce qu’on appelle la vésicule optique, qui forme alors une structure en forme de coupe à deux parois appelée la cupule optique. Cela se développe ensuite dans la couche externe de la rétine, qui comprend les cellules pigmentées et la couche interne de la rétine, qui contient les nerfs sensibles à la lumière qui sont impliqués dans la transmission de l’information de l’œil au cerveau. Ce processus de développement est complexe et influencé par les tissus voisins. Les chercheurs ont voulu voir s’ils pouvaient copier ce processus dans un laboratoire en l’absence de ces tissus voisins.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs avaient auparavant réussi à faire développer des cellules souches embryonnaires de souris en cellules ressemblant à la rétine, mais n’avaient pas réussi à les faire se développer dans les couches de cellules observées dans une rétine normale. Dans cette étude, ils ont amélioré ce processus en incluant des molécules qui seraient normalement trouvées dans l’environnement de l’œil en développement, ainsi qu’une protéine qui forme un gel pour soutenir les cellules.

Ils ont ensuite observé ce qui s’est passé lorsque des cellules embryonnaires de souris ont été cultivées dans ces conditions. Ils ont examiné si les cellules formeraient des structures tridimensionnelles et quel type de cellules elles ressemblaient, en fonction des gènes qu’elles allaient activer. Ils ont également pris des vidéos des cellules en développement en utilisant des microscopes spéciaux, et ont mené d’autres études pour voir quelles protéines étaient importantes dans ce processus de développement.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont constaté que leurs modifications à leurs techniques originales conduisent à plus de cellules souches embryonnaires de souris se développant dans des cellules semblables à la rétine. Ils ont également constaté que ces cellules ont commencé à s’aligner dans des structures hémisphériques. La partie avant est ensuite repliée pour former une structure qui ressemble à une coupelle optique injecter.

Cette structure de cupule optique est ensuite formée en une structure en couches ressemblant à une rétine normale. La couche interne des cellules a activé les gènes typiques des cellules nerveuses de la rétine, et la couche externe a activé les gènes typiques des cellules pigmentées de la rétine. Aucune structure en forme de lentille n’a été formée.

Les structures ressemblant à la rétine peuvent être cultivées en laboratoire pendant 35 jours, après quoi elles dégénèrent graduellement.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu qu’il est possible de reproduire la formation complexe de structures tissulaires rétiniennes embryonnaires en laboratoire, et que ce processus pourrait être réalisé sans avoir besoin de tissus voisins. Ils disent que cela « annonce la prochaine génération de médecine générative dans la thérapeutique de la dégénérescence rétinienne, et ouvre de nouvelles voies pour la transplantation de feuilles de tissus rétiniens artificiels, plutôt que la simple greffe de cellules ».

Conclusion

Cette recherche complexe a illustré que des structures semblables à la rétine, avec des structures tridimensionnelles et des types de cellules similaires à la rétine normale, peuvent être cultivées en laboratoire à partir de cellules souches embryonnaires de souris. Ce processus peut ne pas être identique à ce qui se passe dans le corps en développement, où les tissus voisins influencent le processus. Il est à espérer que si un processus similaire pouvait être réalisé avec des cellules humaines, celles-ci pourraient être utilisées pour traiter des problèmes rétiniens. Cependant, beaucoup plus de recherche sera nécessaire avant que cela puisse devenir une réalité.

Cette recherche n’a pas testé si les cellules et les structures produites étaient capables de traduire la lumière en signaux nerveux, les chercheurs devront donc regarder si ces rétines cultivées en laboratoire peuvent effectuer les fonctions sensorielles d’une rétine naturelle. Si les cellules semblent fonctionner correctement, elles devront alors déterminer si ces cellules peuvent être transplantées avec succès dans l’œil et si elles peuvent fonctionner correctement, s’intégrer aux structures oculaires existantes et améliorer la vue une fois dans l’œil. Ces expériences devront être réalisées chez l’animal, avant que quoi que ce soit similaire puisse être envisagé chez l’homme.

Cependant, même si ces rétines cultivées en laboratoire ne sont pas utilisables en transplantation, la capacité de développer des structures semblables à la rétine en laboratoire devrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment la rétine se développe et comment elle est affectée par la maladie. Ils peuvent également être utiles pour tester les effets de divers médicaments sur la rétine en laboratoire. Dans l’ensemble, cela semble être un pas en avant important pour la recherche sur la rétine. | ​​N |

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