La stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) est une maladie répandue dans le monde occidental. Environ 30% de la population ont des gouttelettes lipidiques stockées dans leur foie qui diminuent sa fonction à long terme. Les principales causes de la NAFLD sont notre alimentation riche en calories, associée à un mode de vie sédentaire. Jusqu’à présent, les chercheurs n’ont pas entièrement compris la cause de cette maladie et malgré le nombre élevé de personnes touchées, il n’y a pas de traitement approuvé.
Afin d’améliorer notre compréhension des mécanismes de base sous-tendant l’étiologie de la NAFLD, le Dr Nina Graffmann, le Pr James Adjaye et l’équipe de l’Institute for Stem Cell Research and Regenerative Medicine de l’Hôpital universitaire de Düsseldorf ont différencié les cellules souches pluripotentes induites (iPSCs ) provenant de donneurs sains et de patients NAFLD dans des cellules de type hépatocyte (HLC). Les HLC ont été stimulés avec des acides gras pour imiter un scénario où un individu consomme un excès de graisse dans son alimentation. Les gouttelettes lipidiques produites dans les HLC s’apparentent aux gouttelettes lipidiques observées dans le foie des patients atteints de NAFLD.
L’analyse de l’incorporation des graisses a été réalisée en collaboration avec le professeur Beller du groupe de biologie systémique du métabolisme lipidique – Heinrich-Heine-University Duesseldorf, Allemagne.
La récente publication dans Biologie ouverte (Publisher-Company of Biologists) démontre une forte hétérogénéité entre les lignées cellulaires, en ce qui concerne l’expression des gènes et la morphologie des gouttelettes lipidiques. Les scientifiques pensent que cela est dû à la pléthore de réseaux métaboliques impliqués dans le développement de la maladie. Il reflète également les phénotypes multiformes et dépendants du patient qui font de la NAFLD une maladie très complexe, comme le groupe l’a montré dans une étude antérieure (Wruck et al, 2015). Néanmoins, les scientifiques ont pu identifier des modèles d’expression génique en corrélation avec la gravité de la maladie.
L’adiponectine est une molécule synthétisée par les cellules graisseuses humaines, dont il a été démontré qu’elle influence positivement le métabolisme des hépatocytes. Dans l’institut de chimie organique et de chimie macromoléculaire de l’université Heinrich-Heine de Düsseldorf, le professeur Constantin Czekelius et son équipe ont produit un analogue synthétique appelé AdipoRon pour cette étude. AdipoRon a été utilisé pour la première fois chez la souris, s’il avait un effet anti-diabétique significatif (Okada-Iwabu et al, 2013).
Le traitement des HLC avec AdipoRon a de nouveau entraîné des effets spécifiques à la lignée cellulaire / au fond génétique. En outre, AdipoRon a affecté la transcription des gènes associés au métabolisme, au transport, au système immunitaire, au stress cellulaire et à la signalisation.
Nous pourrions récapituler des aspects importants de la NAFLD avec notre modèle de culture cellulaire basé sur les cellules souches. Nous allons l’utiliser pour d’autres études, car les modèles animaux établis ne peuvent pas reproduire les voies métaboliques humaines complexes impliquées dans le développement de la maladie. «
Dr Nina Graffmann, Université Heinrich-Heine de Düsseldorf
«Une fois de plus, nous avons montré que bien que les cellules de type hépatocyte dérivées de l’iPSC soient de nature immature, c’est-à-dire fœtales, ces cellules ont encore une immense utilité dans leur application dans la découverte de médicaments et pour disséquer les mécanismes pathologiques tels que la NAFLD», explique le professeur James Adjaye.
La source:
Université Heinrich-Heine de Düsseldorf
Référence du journal:
Graffmann, N., et coll. (2021) Un modèle in vitro de NAFLD basé sur des cellules souches permet l’analyse des adaptations métaboliques individuelles spécifiques au patient en réponse à un régime riche en graisses et à l’interférence AdipoRon. Biologie ouverte. https://bio.biologists.org/content/biolopen/early/2020/12/09/bio.054189.full.pdf.
