Abstract
The study and understanding of liver organogenesis have allowed the development of protocols for pluripotent stem cells differentiation to overcome the lack of primary cells, providing an almost unlimited source of liver cells. However, as their differentiation in conventional 2D culture systems has shown serious limits, hepatic organoids derived from human pluripotent stem cells represent a promising alternative. These complex and organized structures, containing one or more cell types, make it possible to recapitulate in vitro some of the organ functions, thus enabling numerous applications such as the study of the liver development, the mass production of functional liver cells for transplantation or the development of bioartificial livers, as well as the in vitro modeling of hepatic pathologies allowing high throughput applications in drug screening or toxicity studies. Economic and ethical issues must also be taken into account before using these organoids in therapeutic applications.
Highlights
Quels sont les enjeux ?Eléanor Luce[1,2], Antonietta Messina[1,2], Amandine Caillaud[3], Karim Si-Tayeb[3], Bertrand Cariou[3], Etienne Bur[2,4], Anne Dubart-Kupperschmitt[1,2,4], Jean-Charles Duclos-Vallée[1,2,4]
Almeida PE de, Meyer EH, Kooreman NG, et al Transplanted terminally differentiated induced pluripotent stem cells are accepted by immune mechanisms similar to self-tolerance
Summary
Eléanor Luce[1,2], Antonietta Messina[1,2], Amandine Caillaud[3], Karim Si-Tayeb[3], Bertrand Cariou[3], Etienne Bur[2,4], Anne Dubart-Kupperschmitt[1,2,4], Jean-Charles Duclos-Vallée[1,2,4]. Les cellules souches pluripotentes peuvent en effet être différenciées en tous types de cellules de l’organisme, généralement en les cultivant en présence de facteurs de croissance selon une séquence temporelle identique à celle les menant in vivo à leur différenciation au cours du développement embryonnaire (Figure 1). Au cours du développement embryonnaire, l’activation des voies Notch et TGF-β détermine en effet la différenciation des hépatoblastes en cholangiocytes, leur inhibition entraînant par contre un destin hépatocytaire. Les cellules obtenues après leur différenciation en hépatocytes (que l’on appelle HLC pour hepatocyte-like cells) expriment des marqueurs spécifiques, comme HNF4α (hepatocyte nuclear factor 4a) et l’albumine. Cette immaturité des HLC pourrait s’expliquer par le fait que les fonctions hépatocytaires nécessitent une organisation spatiale des cellules bien définie, qui reste impossible à reproduire en culture sous forme de monocouche cellulaire. Si l’on souhaite reproduire la complexité du foie dans des organoïdes, m/s n° 10, vol 37, octobre 2021
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