Un intestin doté d'un "cerveau" fabriqué grâce aux cellules souches

Des chercheurs de l'Inserm, en partenariat avec une équipe américaine, sont parvenus à recréer un intestin "fonctionnel" grâce notamment aux cellules souches. Une première dans la mesure où ils sont parvenus à "fabriquer" le système nerveux de cet organe, et qui a déjà permis d'en apprendre plus sur une maladie rare.

C'est une prouesse technologique qui a abouti à la création d'un formidable outil d'études des troubles intestinaux. Une équipe de chercheurs américains et français du Cincinnati Children’s Hospital Medical Center et de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) est parvenue à recréer un intestin "fonctionnel", notamment grâce à des cellules souches.

Une première car les travaux menés jusqu'ici n'avaient pas permis de recréer le système nerveux de l'intestin. En effet, cet organe à l'importance et à la complexité parfois méconnue est parfois surnommé le "second cerveau" du corps humain.

"Le système nerveux entérique contrôle de nombreuses fonctions incluant le mélange et la propulsion du bol alimentaire au long du tube digestif, la sécrétion d’hormones, la perméabilité épithéliale", rappelle l'Inserm. "Les perturbations de ce système sont à l’origine de nombreuses pathologies".

Les scientifiques cherchaient donc un outil pour étudier ces troubles qui peuvent provoquer différents symptômes de la diarrhée à l'occlusion intestinale. Or "il n’existait, jusqu’alors, aucun modèle biologique", explique l'Inserm. "Les chercheurs ont donc développé une approche innovante d’ingénierie tissulaire associée à l’utilisation de cellules souches pour créer un intestin humain fonctionnel".

Ils se sont appuyés sur de précédents travaux qui avaient permis de créer des tissus intestinaux mais sans système nerveux. "Les chercheurs ont donc créé des cellules nerveuses au stade embryonnaire appelées cellules de la crête neurale. Ces dernières ont été manipulées pour former des cellules, précurseurs des cellules nerveuses entériques".

Après des essais in vitro, ce "cocktail" a été implanté à des souris de manière concluante, les tissus se structurant "d’une manière remarquablement similaire à celle d’un intestin humain".

Grâce à ce nouvel outil, les scientifiques ont ainsi pu étudier la maladie de Hirschsprung – une affection dans laquelle le rectum et le côlon ne développent pas de système nerveux- et notamment l'impact de la mutation d'un gène.

"Nos travaux marquent une étape essentielle dans la compréhension des maladies digestives chez l’Homme où peu de modèle sont présents", explique Maxime Mahé, chargé de recherche à l’Inserm, co-premier auteur de cette étude. "Il s’agit encore des prémices de cette technologie mais une perspective de médecine régénérative et personnalisée est envisageable, notamment en vue de la transplantation d’un intestin spécifique à chaque patient", ajoute-t-il.