Série de blogs d’été en collaboration avec le 3RCC Partie 4: Le mystère de la prééclampsie en passe d’être résolu: les cellules trophoblastiques in vitro en action!

La prééclampsie est une complication grave de la grossesse qui touche 5 à 8% de toutes les grossesses et c’est l’une des principales causes de mortalité materno-fœtale dans le monde. Malgré sa prévalence, la cause exacte de la prééclampsie reste floue, ce qui complique la mise au point de traitements efficaces. Une compréhension approfondie et une modélisation précise de cette maladie sont des étapes essentielles pour améliorer la santé de la mère et du fœtus.

Par le passé, des modèles animaux qui imitent la prééclampsie ont aidé les scientifiques à comprendre cette maladie. Cependant, une équipe de l’Université de Berne, financée par le 3RCC en 2019 et dirigée par la professeure Christiane Albrecht, utilise avec succès des cellules spécifiques du placenta humain, appelées trophoblastes, pour étudier la prééclampsie in vitro¹, évitant ainsi le recours à des modèles animaux. La prééclampsie est souvent associée à une hypoxie (faible apport d’oxygène au placenta) qui, par exemple, peut entraver la formation adéquate des vaisseaux sanguins. En imitant l’hypoxie en laboratoire, les chercheurs ont reproduit des caractéristiques clés observées dans la prééclampsie, notamment les marqueurs de l’angiogenèse², du stress oxydatif³ et de l’inflammation. Leur étude, publiée dans Cells, suggère que ce nouveau modèle cellulaire peut nous aider à mieux comprendre cette condition.

L’équipe développe un modèle avancé de co-culture in vitro (un modèle utilisé pour étudier la manière dont différentes cellules interagissent entre elles ou avec leur environnement) utilisant des trophoblastes et d’autres cellules pour recréer la barrière hémato-placentaire, imitant la structure du placenta et son fonctionnement. Ce modèle utilise un système microfluidique, qui simule la façon dont les choses circulent dans le corps, et «serait très utile pour tester les médicaments administrés pendant la grossesse et vérifier leur capacité de transfert materno-fœtal», explique la Dre Albrecht. À l’heure actuelle, les médecins ne sont souvent pas en mesure de déterminer avec certitude si un médicament est sans danger pendant la grossesse. Le travail de la professeure Albrecht pourrait changer la donne en fournissant un moyen sûr de tester les médicaments avant qu’ils ne soient utilisés chez les patientes enceintes. En outre, l’équipe travaille à réduire l’utilisation de produits d’origine animale dans son systèmede culture⁴, en collaboration avec l’industrie pharmaceutique.

Aligné sur le principe des 3R, le modèle développé par le laboratoire de Christiane Albrecht présente non seulement des avantages significatifs pour remplacer et réduire l’utilisation d’animaux et de produits d’origine animale dans cet axe de recherche, mais il présente également un grand potentiel pour faire progresser notre compréhension de la prééclampsie et peut donc mener à de meilleures stratégies thérapeutiques pour lutter contre cette maladie mortelle.

¹ «In vitro» est un terme latin qui se traduit par «sous verre». Dans un contexte scientifique, il s’agit d’expériences ou de processus menés en dehors d’un organisme vivant, généralement dans un environnement de laboratoire contrôlé. Les expériences in vitro font souvent appel à des cellules, des tissus ou des organes isolés, ce qui permet aux chercheurs d’étudier des phénomènes biologiques dans des conditions contrôlées. Cette approche est couramment utilisée dans des domaines tels que la biologie cellulaire, la microbiologie, la pharmacologie et la toxicologie pour étudier les processus cellulaires, les effets des médicaments, les mécanismes pathologiques, etc.

² Angiogenèse: formation de nouveaux vaisseaux sanguins.

³ Stress oxydatif: se produit lorsque le corps contient trop de molécules nocives, appelées radicaux libres, susceptibles d’endommager les cellules.

⁴ Un système de culture est un environnement contrôlé conçu pour soutenir la croissance et le développement de cellules, de tissus ou de micro-organismes en dehors de leur contexte naturel, généralement en laboratoire.

⁵ Principe des 3R: les principe des 3R (Replacement, Reduction and Refinement, c’est-à-dire remplacer, réduire et raffiner) concernant l’expérimentation animale ont été élaborés en 1959 par William Russell et Rex Burch dans un livre intitulé Principles of Humane Experimental Technique. Ces principes sont aujourd’hui largement reconnus à l’échelle internationale par les scientifiques comme une obligation morale. Ils sont en outre mis en œuvre dans de nombreuses législations nationales relatives à la protection des animaux.

Auteurs: Christopher Cederroth, Jessica Lampe & Robbie I’Anson Price, Swiss 3R Competence Centre.

Référence: Fuenzalida B, Kallol S, Zaugg J, Mueller M, Mistry HD, Gutierrez J, Leiva A, Albrecht C. (2022). Primary Human Trophoblasts Mimic the Preeclampsia Phenotype after Acute Hypoxia–Reoxygenation Insult.Cells. 11:1898. https://doi.org/10.3390/cells11121898