Environ une personne sur sept souffre d’une affection rénale au cours de sa vie. Les organoïdes offrent une réplication tridimensionnelle des tissus rénaux, dérivés généralement de cellules souches pluripotentes. Ces modèles biologiques permettent d’explorer les pathologies rénales et d’évaluer de nouvelles approches thérapeutiques. Le rein représente cependant un défi majeur en raison de sa grande complexité structurale et fonctionnelle.
L’organe rénal résulte de l’assemblage d’environ trente types cellulaires distincts chez les mammifères, organisés avec une précision spatiale remarquable. Les modèles développés antérieurement, bien que prometteurs, présentaient des limitations en termes de maturation et de capacités fonctionnelles. Des chercheurs dirigés par Biao Huang de l’université de Caroline du Sud ont développé des « assembloïdes » reproduisant plus fidèlement la structure rénale.
La technique consiste à cultiver des progéniteurs de néphrons et d’uretères de souris dans un milieu adapté. Ces cellules précurseurs se réorganisent spontanément pour former des néphrons entourant des tubes collecteurs. Le modèle obtenu filtre le sang, produit la rénine et régule le métabolisme comme un vrai rein. Transplanté chez la souris, cet assembloïde s’est vascularisé et a continué son développement.
L’équipe a également créé des assembloïdes à partir de cellules souches humaines. Après vingt-cinq jours de culture, la structure ressemblait à un rein fœtal humain de dix-sept semaines. Implanté chez la souris, ce modèle humain a grandi et modulé la composition urinaire, établissant une collaboration vasculaire entre tissus humains et murins.
Les chercheurs ont ensuite conçu des assembloïdes imitant la polykystose rénale, la maladie rénale héréditaire la plus fréquente. Transplantés chez la souris, ils ont produit les mêmes kystes et voies de signalisation que chez les patients atteints. Ces modèles ouvrent des perspectives pour comprendre les maladies et développer des traitements innovants en médecine régénérative rénale.
