Organoïdes du côlon humain bioingénierés avec une complexité cellulaire et une fonction similaires in vivo

Les organoïdes et les organes-sur-puce ont émergé comme des outils puissants pour modéliser la physiologie et les maladies intestinales humaines in vitro. Bien que physiologiquement pertinents, ces systèmes manquent souvent du milieu environnemental, de l'organisation spatiale, de la diversité des types cellulaires et de la maturité nécessaires pour imiter la muqueuse intestinale humaine. Pour générer des modèles proches des tissus in vivo, nous avons intégré ici la technologie des organoïdes et des organes-sur-puce afin de développer un modèle avancé d'organoïde humain, appelé « mini-côlons ». En employant une stimulation asymétrique avec des facteurs de croissance, nous avons considérablement amélioré la longévité tissulaire et reproduit une diversité et un agencement in vivo des types cellulaires prolifératifs et différenciés. Les mini-côlons contiennent de nombreuses cellules caliciformes productrices de mucus et, signe de maturation du mini-côlon, le séquençage ARN unicellulaire révèle l’émergence de colonocytes matures et fonctionnels. Cette méthodologie est étendue pour générer des microtissus de l’intestin grêle et incorporer des composants microenvironnementaux supplémentaires. Enfin, nos organoïdes bioingénierés fournissent une plateforme précise pour étudier systématiquement la physiologie et la pathologie intestinales humaines, ainsi qu’un modèle préclinique fiable pour l’évaluation de la sécurité des médicaments.