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Sep 01, 2023

De minuscules faux organes pourraient percer le mystère des menstruations

Les chercheurs utilisent des organoïdes pour débloquer l’un des processus les plus mystérieux et miraculeux du corps humain. Au centre de la boîte de laboratoire, il y avait un subtil film blanc qui ne pouvait être vu que

Les chercheurs utilisent des organoïdes pour débloquer l’un des processus les plus mystérieux et miraculeux du corps humain.

Au centre de la boîte de laboratoire, il y avait un subtil film blanc qui ne pouvait être vu que lorsque la lumière était dans le bon sens. Ayse Nihan Kilinc, biologiste de la reproduction, a fait passer la boîte au microscope et une image est apparue sur l'écran ci-joint. Alors qu'elle focalisait le microscope, le film se résolvait en amas de sphères ressemblant à des gouttelettes avec des intérieurs translucides et de fines bordures noires. Dans cette vue agrandie, la taille des structures variait entre la taille d'un quart et la taille d'une balle de golf. En réalité, chacun d’eux était aussi gros que quelques grains de sable.

"Ils grandissent", a déclaré Kilinc, observant que leurs formes rebondies étaient un signe prometteur. "Ce sont de bons organoïdes."

Kilinc, qui travaille dans le laboratoire de l'ingénieure biologique Linda Griffith au MIT, fait partie d'un petit groupe de scientifiques utilisant de nouveaux outils tels que des organes miniatures pour étudier une partie mal comprise – et souvent problématique – de la physiologie humaine : la menstruation. Des règles abondantes, parfois débilitantes, frappent au moins un tiers des personnes qui ont leurs règles à un moment ou à un autre de leur vie, obligeant certaines à manquer des semaines de travail ou d'école chaque année et mettant en péril leur situation professionnelle. L'anémie menace environ les deux tiers des personnes ayant des règles abondantes. Et lorsque le sang menstruel circule dans les trompes de Fallope et dans la cavité corporelle, on pense qu'il crée parfois des lésions douloureuses, caractéristiques d'une maladie appelée endométriose, dont le contrôle peut nécessiter plusieurs interventions chirurgicales.

Personne ne sait exactement comment – ​​ni pourquoi – le corps humain chorégraphie cette danse mensuelle de naissance, de maturation et de mort cellulaire. De nombreuses personnes ont désespérément besoin de traitements pour rendre leurs règles plus faciles à gérer, mais il est difficile pour les scientifiques de concevoir des médicaments sans comprendre comment fonctionnent réellement les menstruations.

Cette compréhension pourrait être en cours, grâce aux organoïdes de l'endomètre, des outils biomédicaux fabriqués à partir de morceaux de tissu qui tapisse l'utérus, appelé endomètre. Pour fabriquer des organoïdes de l'endomètre, les scientifiques collectent des cellules auprès d'un volontaire humain et laissent ces cellules s'auto-organiser dans des plats de laboratoire, où elles se développent en versions miniatures du tissu dont elles sont issues. La recherche en est encore à ses balbutiements. Mais les organoïdes ont déjà fourni des informations sur la façon dont les cellules de l’endomètre communiquent et se coordonnent, et pourquoi les menstruations sont routinières pour certaines personnes et difficiles pour d’autres. Certains chercheurs espèrent que ces premiers résultats marqueront l’aube d’une nouvelle ère. «Je pense que cela va révolutionner notre façon de penser la santé reproductive», déclare Juan Gnecco, ingénieur en reproduction à l'Université Tufts.

Les règles sont rares dans le règne animal. Le corps humain traverse le cycle menstruel pour préparer l’utérus à accueillir un fœtus, qu’il soit susceptible de se présenter ou non. En revanche, la plupart des animaux ne préparent l’utérus qu’une fois le fœtus déjà présent.

Ce cycle est un modèle constant de blessures et de réparations. Le processus commence lorsque les niveaux d’une hormone appelée progestérone chutent, indiquant qu’aucun bébé ne grandira dans l’utérus ce mois-là. L'élimination de la progestérone déclenche une réponse similaire à celle qui se produit lorsque le corps combat une infection. L'inflammation endommage l'endomètre. Au cours des cinq jours suivants, les tissus endommagés se détachent et s'écoulent hors du corps.

Dès que le saignement commence, l’endomètre commence à guérir. En 10 jours environ, ce tissu quadruple d’épaisseur. Aucun autre tissu humain ne connaît une croissance aussi importante et aussi rapide – « pas même les cellules cancéreuses agressives », explique Jan Brosens, obstétricien et gynécologue à l'Université de Warwick au Royaume-Uni. À mesure que le tissu guérit – dans un exemple rare de réparation sans cicatrice – il devient un environnement capable de protéger un embryon, qui est une entité étrangère dans le corps, d’un système immunitaire entraîné à rejeter les intrus.

Les scientifiques ont donné les grandes lignes de ce processus après des décennies de recherche, mais de nombreux détails restent obscurs. On ne sait pas exactement comment l’endomètre se répare à ce point. Pourquoi certaines personnes ont des règles beaucoup plus abondantes que d’autres reste une question ouverte. Et pourquoi les humains ont leurs règles, plutôt que de réabsorber les tissus endométriaux inutilisés comme beaucoup d’autres mammifères, fait l’objet d’un vif débat parmi les biologistes.