Créer une thyroïde dans une boite de Pétri : c’est possible !

Arnaud JANNIN, Lille

D’après la communication SY-024 de Sabine COSTAGLIOLA (Bruxelles)
Applications cliniques potentielles des organoïdes thyroïdiens

L’équipe du Dr Costagliola de l’Institut de Recherche Interdisciplinaire en Biologie Humaine et moléculaire (IRIBHM – ULB, Bruxelles, Belgique) est récemment parvenue à créer, in vitro, des organoïdes thyroïdiens humains fonctionnels. Un organoïde est une version miniature et simplifiée d’un organe, fabriquée in vitro en trois dimensions. Ces organoïdes thyroïdiens humains fonctionnels ont été générés à partir de cellules souches pluripotentes humaines en modifiant leurs génomes afin d’y induire des facteurs essentiels au développement de la thyroïde (TTF1, PAX8 …). Ces thyroïdes miniatures produites en boite de Pétri s’avèrent capables de produire des hormones thyroïdiennes in vitro. Par la suite, ces organoïdes thyroïdiens ont pu être transplantés avec succès dans des souris hypothyroïdiennes préalablement traitées par iode radioactif à visée ablative. Ces organoïdes rétablissent la production d’hormones thyroïdiennes, corrigeant ainsi la carence en hormones de ces animaux. Cette restauration de production adéquate d’hormones thyroïdiennes pourrait permettre de nouvelles approches thérapeutiques chez l’humain, notamment dans le cadre de l’hypothyroïdie congénitale.

Les explorations de l’oncogenèse du carcinome thyroïdien bien différencié de souche folliculaire, de la progression tumorale et la réponse aux traitements sont d’autres applications potentielles de ces organoïdes thyroïdiens. En mettant en place un modèle d’organoïde dérivé de cellules souches mutées BRAFV637E, l’équipe a pu, en effet, recréer les caractéristiques tumorales des carcinomes papillaires de la thyroïde in vitro. Ont pu ainsi être définies les signatures transcriptomiques de ces tumeurs. En outre, des combinaisons de traitements inhibant les voies MAPK (Mitogen-activated protein kinases) et PI3K (phosphoinositide 3-kinase) ont été testées sur ce modèle, conduisant à la restauration de l’organisation folliculaire et la fonction thyroïdienne (Travaux du Dr Lassole en cours de publication).

Ces travaux majeurs vont permettre d’améliorer la compréhension des pathologies thyroïdiennes.

Obtention d’organoïdes thyroïdiens fonctionnels à partir de cellules souches pluripotentes et applications.  Adapté de Transplantable human thyroid organoids generated from embryonic stem cells to rescue hypothyroidism, Nature Communication, Romitti M, Tourneur A, de Faria da Fonseca B, Doumont G, Gillotay P, Liao XH, Eski SE, Van Simaeys G, Chomette L, Lasolle H, Monestier O, Kasprzyk DF, Detours V, Singh SP, Goldman S, Refetoff S, Costagliola S., Novembre 2022