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Résumé N° : PP_009

Différenciation de cellules souches pluripotentes induites humaines en cholangiocytes

Eléanor Luce* (Villejuif), Anne Dubart-Kupperschmitt (Villejuif)

Introduction : Les cholangiocytes, cellules épithéliales biliaires polarisées, proviennent des hépatoblastes, progéniteurs hépatiques bipotents qui donnent également les hépatocytes. Les cholangiocytes représentent environ 3% des cellules du foie et jouent un rôle crucial dans la fonction hépatique en modifiant la bile produite par les hépatocytes et en la drainant vers l’intestin via l’arbre biliaire. Le développement de protocoles pour la différenciation des cellules souches pluripotentes humaines induites en cholangiocytes est important en raison de l’accès limité aux cholangiocytes humains primaires.

Patients et méthodes / ou matériel et méthodes : Sur la base de notre protocole décrit précédemment1,2, nous avons poursuivi l’étude du potentiel des cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC) à se différencier en cholangiocytes en utilisant des conditions de culture définies. Grace à l’ajout successif de facteurs de croissance permettant de mimer les principales étapes du développement embryonnaire, les hiPSCs sont tout d’abord différenciées en hépatoblastes. La différenciation en cholangiocytes est ensuite rendue possible par l’ajout de l’hormone de croissance, de l’EGF (epidermal growth factor) et de l’interleukine-6 en 2D dans des boites de Pétri et en 3D dans du matrigel.

Résultats : Les cholangiocytes dérivés des hiPSC (iChol) obtenus n’expriment pas de marqueurs d’hépatoblastes ou d’hépatocytes tels que l’alpha-foetoprotéine (AFP) et l’albumine (ALB), mais expriment en revanche des marqueurs de cholangiocytes comme la cytokératine 7, le transporteur de sel biliaire ASBT, et l’ostéopontine, ainsi que le marqueur de jonctions serrées zonula occludens-1 (ZO-1). Les cellules différenciées expriment également des protéines spécifiques importantes pour les fonctions des cholangiocytes, dont le CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator). Elles possèdent un cil primaire unique, un organite sensoriel qui joue un rôle important dans la modulation des fonctions sécrétoires et prolifératives des cholangiocytes. Lorsqu’elles sont cultivées dans une matrice 3D comme le matrigel, les cholangiocytes dérivés des hiPSC développent une polarité épithéliale et apicobasale, et forment des cystes fonctionnels avec un espace luminal et des canaux biliaires polarisés qui peuvent remplir certaines fonctions des cholangiocytes comme le transport d’un analogue de sel biliaire fluorescent.

Conclusion : Les iChol obtenus peuvent être utilisés pour l’étude in vitro des mécanismes moléculaires du développement des voies biliaires et de la modélisation de maladies cholangiocytaires. De plus, associés aux hépatocytes et aux cellules endothéliales que nous obtenons à partir des mêmes hiPSC, nous pourrons réaliser des cocultures et produire du tissu hépatique plus fonctionnel qui pourra être utilisé dans des stratégies thérapeutiques, à savoir le criblage de médicaments et la médecine régénérative.

Remerciements : Ce travail a été financé par la subvention ANR-16-RHUS-0005. Les auteurs remercient le Pr Jean-Charles Duclos-Vallée, coordonnateur du RHU iLite, pour son soutien constant.

Références : 1: Dianat, N., Steichen, C., Vallier, L., Weber, A., Dubart-Kupperschmitt, A., 2013. Human Pluripotent Stem Cells for Modelling Human Liver Diseases and Cell Therapy. CGT 13, 120–132. https://doi.org/10.2174/1566523211313020006;
2: Luce, E., Dubart-Kupperschmitt, A., 2020. Pluripotent stemcell-derived cholangiocytes and cholangiocyte organoids. Methods in Cell Biology, ISSN 0091-679X, https://doi.org/10.1016/bs.mcb.2020.03.011

L’auteur n’a pas transmis de déclaration de conflit d’intérêt

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