Combler le fossé entre les cultures tridimensionnelles et les modèles animaux

Les modèles animaux pour des maladies spécifiques nécessitent une connaissance préalable de la cause ou d'une maladie génétique. Ils sont créés en appliquant des conditions nocives aux animaux ou en manipulant les gènes impliqués dans un trouble particulier, tandis que des modèles tridimensionnels peuvent être générés directement à partir de patients affectés sans connaissance préalable des gènes responsables impliqués. (1,2).

Avantages des modèles de culture 3D

Les modèles de culture cellulaire 3D développés à partir de tissus humains présentent plusieurs avantages par rapport aux modèles animaux, dans la mesure où ils fournissent des résultats plus rapides et plus robustes, sont plus facilement accessibles et fournissent à la fois une représentation plus précise et plus complète des tissus humains, par rapport aux modèles animaux traditionnels. . Les modèles de souris sont fréquemment utilisés pour explorer et étudier la biologie humaine et étudier les maladies, en raison de leurs similitudes avec les systèmes humains. Cependant, la génération de modèles de souris transgéniques pour répondre aux questions concernant les maladies humaines prend généralement plus d'un an, même avec la technologie d'édition du génome médiée par CRISPR-Cas 9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). (3)

Culture 3D d'origine humaine

On s’attend largement à ce que les cultures 3D dérivées de cellules souches humaines comblent le fossé entre les modèles animaux et humains, car le matériel source pour la culture provient d’un humain. Le temps requis pour établir la plateforme de recherche est également plus rapide pour les modèles 3D que pour les modèles animaux, dans la mesure où des cultures 3D humaines peuvent être établies en quelques semaines ou quelques mois avec des taux de réussite élevés, favorisant ainsi l'utilisation de cultures 3D dérivées de patients dans médecine personnalisée pour fournir des données personnalisées robustes, y compris les réponses aux médicaments et les profils de mutation individuels (4).

RÉFÉRENCES:

1. Howell, KJ et coll. Les modèles de méthylation et de transcription de l'ADN dans les cellules épithéliales intestinales de patients pédiatriques atteints de maladies inflammatoires de l'intestin différencient les sous-types de maladies et sont associés aux résultats. Gastroentérologie 154, 585-598 (2018).

2. Drost, J. & Clevers, H. Organoïdes dans la recherche sur le cancer. Nat. Rév. Cancer 18, 407-418 (2018).

3. Yang, H. et al. Génération en une étape de souris portant des allèles rapporteurs et conditionnels par ingénierie du génome médiée par CRISPR/Cas. Cellule 154, 1370-1379 (2013).

4. Lancaster, MA & Huch, M. Modélisation des maladies chez les organoïdes humains. Dis. Modèle Mécanique. 12, dmm039347 (2019).