Développement du foie, Foie, Foie fœtal, Hématopoïèse, Cellules stromales, Microfluidique, Organoïdes

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) sont des cellules multipotentes capables de maintenir l'hématopoïèse tout au long de notre vie. En raison de leur capacité à reconstituer toutes les lignées sanguines, ces cellules sont d'une importance clinique significative, et il existe actuellement un besoin non satisfait de méthodes pour cultiver ces cellules ex vivo. Chez les mammifères adultes, ces cellules résident dans la niche HSC de la moelle osseuse où elles restent pour la plupart au repos. Cependant, au cours du développement embryonnaire, il y a une brève période pendant laquelle les CSH migrent et occupent le foie foetal. Pendant cette période, les CSH se multiplient rapidement avant de quitter le foie foetal et de migrer vers la moelle osseuse. Comprendre le foie foetal à cette période est donc un bon moyen de déterminer comment créer des moyens de culture des CSH pour l'expansion. Le foie foetal est un organe difficile à étudier en raison de sa taille, de son inaccessibilité et de sa brève période d'occupation du HSC. Un modèle ex vivo du foie foetal pourrait donc être un moyen plus utile de l'étudier. Ici, nous montrons comment le foie foetal de la souris, au sommet de l'expansion du CSH au jour E14.5, est composé d'hépatoblastes CD54+/CD324+, de cellules endothéliales CD31+, de cellules mésothéliales Gp38+ et de cellules mésenchymateuses PDGFRalpha. L'imagerie du tissu hépatique foetal entier révèle que ces cellules sont organisées avec des cellules mésothéliales se développant sur la surface externe du foie et une population de cellules sous-mésothéliales directement en dessous, et des hépatoblastes répartis uniformément dans tout le parenchyme avec des cellules étoilées localisées près des cellules vasculaires. Lorsqu'elles sont cultivées sur des cultures 2D, l'expression génique de plusieurs gènes clés liés au foie et à l'hématopoïèse diminue, mais dans la culture 3D, l'expression génique est plus proche de celle des cellules hépatiques foetales in vivo. Nous montrons qu'une approche basée sur la culture 3D est la plus efficace et que les hépatoblastes CD324+ sont essentiels pour former des agrégats cellulaires. Les cultures 3D montrent également l'organisation des différents types de cellules avec des hépatoblastes et des cellules mésenchymateuses dans des positions distinctes. Ces cultures peuvent être maintenues pendant plusieurs jours tout en conservant l'expression génique des cytokines hématopoïétiquement pertinentes. Cette méthode de culture représente donc une bonne approche pour l'étude future de la niche HSC du foie foetal, y compris comme plate-forme pour les co-cultures HSC.