Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Dispositif hépatique bioartificiel basé sur des hépatocytes dérivés de cellules souches pluripotentes induites

Songyang Ren, Joseph Ignatius Irudayam, Deisy Contreras, Dhruv Sareen, Dodanim Talavera-Adame, Clive N Svendsen et Vaithilingaraja Arumugaswami

Les troubles hépatiques décompensés nécessitent une transplantation hépatique. Cependant, la pénurie d'organes donneurs est un facteur limitant. Exploiter la puissance de la technologie des cellules souches pluripotentes induites humaines (iPSC) en combinaison avec un dispositif de foie bioartificiel à base de fibres creuses (BAL) peut être bénéfique pour les patients souffrant d'insuffisance hépatique. Notre objectif est de développer un module BAL composé d'hépatocytes dérivés d'iPSC (iHeps) disposés sur l'espace extracapillaire (ECS) de capillaires membranaires à fibres creuses qui permettent la circulation du sang à travers l'espace intracapillaire (ICS), imitant ainsi la microarchitecture tissulaire. Pour l'étude de preuve de concept in vitro, une cartouche comportant des fibres membranaires en polysulfone semi-perméables a été utilisée comme dispositif de foie artificiel. Comme source de cellules hépatiques humaines, nous avons dérivé des hépatocytes métaboliquement actifs à partir d'iPSC. Les iHeps sur billes de microporteurs ont été chargés dans l'ECS d'une cartouche de bioréacteur à fibres creuses et cultivés à l'aide d'un système à flux continu en circuit fermé. L'iHeps a sécrété de l'albumine humaine, de la prothrombine et de l'apolipoprotéine B dans le milieu ICS à fibres creuses, et le système à flux continu a également amélioré la maturation de l'iHeps. En conclusion, les hépatocytes iPSC dans le dispositif hépatique bioartificiel ont maintenu la fonction sécrétoire et ont présenté une maturation cellulaire. Le BAL iPSC-hépatocyte a le potentiel d'être développé davantage en tant que dispositif de soutien hépatique pour le traitement des maladies hépatiques décompensées.