Introduction
un nombre croissant de patients atteints d’insuffisance rénale terminale suivent un traitement de dialyse dans le monde entier. Il provoque à la fois des problèmes médicaux et médico-économiques. La transplantation rénale s’est avérée un traitement efficace pour la plupart des patients atteints d’insuffisance rénale terminale, car le traitement entraîne une amélioration significative de la qualité de vie du patient, prolonge la survie et est considéré comme rentable ., Cependant, l’augmentation annuelle du nombre de nouveaux patients atteints d’insuffisance rénale terminale qui ont besoin d’une greffe rénale et l’écart croissant entre la demande et l’offre de reins de donneurs ont conduit à une pénurie progressive d’organes de donneurs à transplanter. Cela est devenu un problème sérieux et est aggravé par le problème de la survie limitée du greffon en raison du rejet immunitaire .
parmi les stratégies pour surmonter ces problèmes figure la régénération rénale à l’aide de cellules souches. Les cellules souches peuvent être divisées en deux grandes catégories: les cellules souches spécifiques aux organes ou somatiques et les cellules souches pluripotentes., Contrairement aux cellules souches spécifiques d’organes qui ont généralement un potentiel limité de croissance et de différenciation, les cellules souches pluripotentes, telles que les cellules souches embryonnaires (ESC) et les cellules souches pluripotentes induites (iPS), ont une capacité réplicative pratiquement illimitée sur les plats de culture et sont théoriquement capables de donner naissance à n’importe quel type de cellule dans le corps. Les cellules souches sont de plus en plus utilisées comme système modèle pour comprendre les mécanismes du développement., En outre, la culture in vitro et la différenciation des cellules souches offrent des possibilités uniques pour la modélisation des maladies, la découverte de médicaments, la toxicologie et la thérapie de remplacement cellulaire . La génération de types de cellules fonctionnelles spécifiques à partir D’ESC a été démontrée, y compris les cellules neurales (plusieurs types de neurones et de gliales), l’endothélie vasculaire et le muscle lisse, les cardiomyocytes, les cellules hématopoïétiques, les cellules productrices d’insuline pancréatiques et les cellules hépatocytaires . Cependant, le protocole de différenciation in vitro des cellules souches pluripotentes en cellules de lignée rénale n’a pas été entièrement établi.,
D’autres approches pour régénérer le rein ont également été étudiées en utilisant des cellules souches locales spécifiques à un organe dans le rein et des cellules souches hématopoïétiques dérivées de la moelle osseuse . La régénération rénale à l’aide de cellules souches mésenchymateuses localisées dans la moelle osseuse a également été examinée . Cependant, les approches sont encore en cours de développement et le rôle de ces cellules souches dans la régénération rénale reste à bien définir.
Les approches thérapeutiques utilisant des CSE humains se heurtent à deux problèmes majeurs., L’un est la question éthique dérivée de l’utilisation d’ovules fécondés humains, et l’autre est le rejet immunitaire dans toute greffe de cellules ou de tissus en raison des différences antigéniques d’histocompatibilité entre les ESC et les patients. Ces problèmes ont été surmontés par une expérience révolutionnaire de Takahashi et Yamanaka. Ils ont identifié quatre facteurs normalement présents dans les ESC, Oct3/4, Sox2, c-Myc et Klf4, qui étaient suffisants pour reprogrammer à la fois les cellules somatiques de souris et humaines pour ressembler étroitement aux ESC de souris et d’humains . Ils ont nommé ces cellules iPS., Étant donné que les cellules iPS peuvent être générées à partir de cellules somatiques de patients, les approches cliniques utilisant des cellules iPS ne sont pas associées aux deux problèmes ci-dessus (utilisation d’ovule fécondé humain et rejet immunitaire). Dans la prochaine étape naturelle après la création de cellules iPS, des progrès significatifs ont été réalisés dans la redifférenciation des cellules iPS en cellules somatiques., Comme c’est le cas avec les Esc, les cellules iPS ont été redifférenciées en plusieurs tissus somatiques, y compris les motoneurones actifs , les amas en forme d’îlots sécrétant de l’insuline , les cellules hépatocytaires et un certain nombre de cellules cardiovasculaires (endothélium artériel, endothélium veineux, endothélium lymphatique, cardiomyocytes), mais pas les reins .
Ce chapitre résume d’abord les mécanismes du développement rénal et la recherche sur la différenciation dirigée des ESC en lignées rénales basée sur la connaissance du développement rénal., La génération in vitro de reins utilisant la masse cellulaire indifférenciée dans les œufs d’amphibiens, semblable aux cellules souches pluripotentes de mammifères en ce que la masse cellulaire peut se différencier en divers organes in vitro, est également décrite comme une référence à la régénération rénale chez les mammifères. Les progrès récents dans la recherche et la technologie des cellules iPS sont ensuite passés en revue, et enfin l’orientation future des cellules iPS dans le domaine de la néphrologie régénérative est décrite.
