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Veines humaines élevées en laboratoire - La recherche sur les cellules souches vise à rendre le diabète guérissable

Veines humaines élevées en laboratoire - La recherche sur les cellules souches vise à rendre le diabète guérissable


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Des chercheurs élèvent pour la première fois des vaisseaux sanguins humains sans corps

Une équipe de recherche autrichienne présente une approche totalement nouvelle pour guérir le diabète et d'autres maladies chroniques. Pour la première fois, les chercheurs ont réussi à reproduire en laboratoire des vaisseaux sanguins humains fonctionnels, c'est-à-dire des veines, à partir de cellules souches. De cette manière, l'équipe souhaite acquérir de nouvelles connaissances sur le diabète, le cancer et d'autres maladies vasculaires.

Ces dernières années, la recherche sur les cellules souches a montré à plusieurs reprises qu'il était possible de reproduire des organes ou des cellules à partir de cellules souches. Ces organes cultivés sont appelés organoïdes vasculaires. Des chercheurs de l'Institut de biotechnologie moléculaire de l'Académie autrichienne des sciences (IMBA) ont réussi pour la première fois à développer un réseau de vaisseaux sanguins humains fonctionnels à partir de cellules souches. De tels systèmes veineux sans corps devraient permettre des études complètement nouvelles qui pourraient rendre les maladies vasculaires guérissables. Les résultats de l'étude ont été récemment publiés dans la célèbre revue "Nature".

Recherche avancée ou dépassement de l'éthique?

L'équipe IMBA parle d'un jalon dans la recherche sur les cellules souches. Les soi-disant organoïdes des vaisseaux sanguins du laboratoire devraient devenir un moteur important de la recherche fondamentale. Parce que, selon les chercheurs, les systèmes veineux humains recultivés reflètent des processus de développement d'organes et de développement de maladies chez l'homme. Grâce à de tels systèmes, des maladies vasculaires telles que le diabète peuvent être «reproduites» pour la première fois en laboratoire. «Nos organoïdes sont incroyablement similaires aux capillaires humains et nous permettent pour la première fois d'examiner les maladies des vaisseaux sanguins directement sur les tissus humains», explique Reiner Wimmer, le premier auteur de la présente étude, dans un communiqué de presse.

De nouvelles thérapies pour les maladies vasculaires sont nécessaires

Les vaisseaux sanguins humains recouvrent le corps comme un fin réseau et n'atteignent pas seulement tous les organes. Les plus petites veines, les soi-disant capillaires, ne mesurent que quelques micromètres et fournissent à chaque cellule du corps des nutriments vitaux et de l'oxygène. Comme le rapportent les chercheurs, les changements pathologiques dans les vaisseaux sanguins, comme c'est le cas avec le diabète, augmentent rapidement dans le monde. Environ 420 millions de personnes sont désormais touchées. Les personnes atteintes de diabète ont également un risque accru de complications graves telles que l'insuffisance rénale, la cécité, la crise cardiaque, les accidents vasculaires cérébraux et les amputations. Compte tenu du nombre croissant, l'équipe de recherche a un besoin urgent de développer des thérapies plus efficaces.

Quel rôle jouent les capillaires dans le diabète?

Selon les chercheurs, les premiers processus pathologiques ont lieu dans les minuscules branches des capillaires. La paroi externe de ces vaisseaux est recouverte de soi-disant membranes basales qui soutiennent les capillaires. Ces membranes sont massivement élargies chez les patients diabétiques, ce qui signifie que l'apport de nutriments et d'oxygène est considérablement limité. Cela conduit souvent à la mort des petits vaisseaux sanguins.

Maladies vasculaires engendrées

Les organoïdes de vaisseaux sanguins de culture du laboratoire permettent pour la première fois de simuler de tels processus pathologiques sur de «vrais» vaisseaux sanguins. Les chercheurs ont fait passer un milieu nutritif à haute teneur en sucre et en substances inflammatoires à travers les vaisseaux. "De manière surprenante, nous avons pu observer l'épaississement de la membrane basale dans les organoïdes diabétiques typiques du diabète", résume Wimmer.

Test de drogue avec une différence

Dans d'autres expériences, les chercheurs ont testé la réaction des vaisseaux sanguins diabétiques aux médicaments actuels contre le diabète. La plupart des médicaments, cependant, n'ont eu aucun effet. Cependant, l'équipe a pu identifier deux molécules (Notch3 et Dll4) qui régulent significativement l'épaississement de la membrane basale des capillaires. Un examen des patients diabétiques humains a également montré qu'ils présentaient une activité Notch3 accrue. Le blocage de ces voies de signalisation pourrait être une nouvelle approche pour traiter le diabète, suggère l'équipe de recherche.

De nouvelles connaissances sur la maladie d'Alzheimer et le cancer sont également possibles

«Dans le même temps, les vaisseaux sanguins jouent également un rôle important dans la progression du cancer ou de la maladie d'Alzheimer», ajoute Josef Penninger, le directeur fondateur de l'IMBA. Chaque organe de notre organisme est connecté au système circulatoire. Avec le développement d'organoïdes de vaisseaux sanguins à partir de cellules souches, l'équipe a créé un système modèle important pour la biomédecine, selon les chercheurs. (v)

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