Cet Organoïde De Glande Lacrymale Est Capable De Pleurer

Il existe déjà des organoïdes de toutes sortes – de cœur, de cerveau ou encore d’intestin – mais c’est la première fois que cette imitation d’organe créé en laboratoire prend la forme d’une glande lacrymale. Les organoïdes sont des structures multicellulaires tridimensionnelles qui reproduisent, à l’échelle miniature, l’anatomie d’un organe. Ils permettent de mieux comprendre comment fonctionnent nos organes et de mener des expériences plus facilement. Les premiers organoïdes de glandes lacrymales ont été mis au point une équipe néerlandaise, qui a même réussi à les faire “pleurer.” Une avancée décrite dans le journal Cell Stem Cell.

Les glandes lacrymales sont les glandes qui nous permettent de pleurer. Elles produisent des larmes en filtrant le sang et les évacuent par le canal lacrymal, relié au nez. C’est là que les larmes terminent leur voyage. En plus de leur rôle dans l’expression de nos émotions, les larmes nous permettent de conserver une certaine humidité indispensable à la protection de la cornée et de l’œil. Les yeux secs peuvent être douloureux, inflammés et sujets aux infections. Il existe également une maladie auto-immune, le syndrome de Sjögren, encore très mal connu, qui cause une sécheresse des yeux et de la bouche. Pour le moment, il existe plusieurs pistes de traitement pour les personnes souffrant de sécheresse oculaire, qui vont des gouttes pour les yeux aux bouchons lacrymaux (de minuscules dispositifs biocompatibles qui sont insérés dans le conduit lacrymal pour bloquer les larmes), ou encore aux opérations chirurgicales.

Les glandes lacrymales sont situées derrière l’arcade sourcilière, à l’extrémité externe de nos yeux, ce qui les rend difficile à étudier et oblige les chercheurs à travailler sur de tout petits échantillons. Le laboratoire d’Utrecht (Pays-Bas) a l’origine de cette avancée a trouvé un moyen de cultiver les cellules de toute une série d’organoïdes, comme les foies, les cancers du col de l’utérus ou encore les glandes à venin de serpents. Leur technique a également fonctionné pour cultiver des cellules de glandes lacrymales.

Des organoïdes gonflés de larmes

Pour réussir à les faire “pleurer“, c’est-à-dire à leur faire produire un liquide semblable à celui de nos larmes, l’équipe a stimulé les glandes en les exposant à différents neurotransmetteurs, comme la noradrénaline, chargée de relayer les messages des cellules nerveuses jusqu’aux glandes.

Résultat, les organoïdes ne se sont pas mis à sangloter, mais ont produit l’équivalent de notre liquide lacrymal. Comme les organoïdes ne disposaient pas des conduits lacrymaux que les humains possèdent, la production de larmes les a simplement fait “gonfler.” Un petit conduit aurait permis la production de gouttelettes. Dans une deuxième partie de l’étude, l’équipe a transplanté des organoïdes de glande lacrymale chez la souris. Deux semaines plus tard, les organoïdes greffés avaient réussi à se développer et à produire des structures en forme de canal. Les organoïdes greffés semblaient s’auto-organiser et certaines cellules proliféraient jusqu’à deux mois après la transplantation. Les chercheurs ont même retrouvé un type de protéines semblables à celles présentes dans nos larmes humaines.

Les organoïdes en train de “pleurer” se gonflent de liquide lacrymal. Crédit vidéo : Marie Bannier-Hélaouët, Hubrecht Institute

Pax6, un gène crucial dans la maturation des glandes

Les chercheurs ont également tenté d’en savoir plus sur le rôle de Pax6, un gène crucial dans le développement des yeux, dans les glandes lacrymales. Grâce aux ciseaux génétiques CRISPR/ Cas9, l’équipe a supprimé le gène Pax6 dans les organoïdes. Ils se sont aperçus que ce gène est également très important dans la maturation des cellules épithéliales (qui constituent le tissu cellulaire) des glandes lacrymales. Un déficit de Pax6 a également été observé dans les tissus oculaires des patients souffrant du syndrome de Sjögren.

Ces nouvelles cellules pourront être utilisées pour étudier plus facilement les glandes lacrymales et pour tester des médicaments pouvant influencer la production de larmes. Une piste pour remédier aux problèmes de sécheresse oculaire, mais également mieux comprendre la maladie auto-immune de Sjögren. Pour le moment, ces recherches sont trop préliminaires pour espérer réussir à régénérer les glandes lacrymales grâce à des cellules souches. Mais la même équipe a réussi développer des organoïdes de glandes salivaires. Elles devraient être testées dans un essai clinique à partir de cet été afin de voir si elles peuvent soulager les personnes souffrant de sécheresse buccale. Un espoir pour les malades souffrant d’un déficit de salive, entraînant caries et difficultés à ingérer de la nourriture.

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