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© Université Laval

Une équipe de la Faculté de médecine de l’Université Laval a réussi à fabriquer in vitro une cornée humaine complète en utilisant uniquement des cellules présentes naturellement dans cette structure de l’œil.

«C’est la cornée in vitro qui se rapproche le plus de la cornée humaine», affirme Lucie Germain, l’une des chercheurs du Laboratoire d’organogenèse expérimentale (LOEX) qui a réalisé cette prouesse technologique. La professeure Germain et ses collaborateurs expliquent dans un récent numéro de Molecular Vision comment la méthode d’autoassemblage développée au LOEX leur a permis de produire cette cornée.

Les chercheurs ont fait appel à la Banque d’yeux nationale du CHUQ, l’un des deux organismes qui supervisent les prélèvements et les greffes de cornée au Québec, pour obtenir des cornées inutilisables pour des greffes. Dans un premier temps, ils ont déconstruit la cornée en séparant les cellules de chacune des trois couches qui la composent: la couche externe ou épithélium, la couche médiane, appelée stroma, qui représente 90 % de l’épaisseur de la cornée, et la couche interne, appelée endothélium, responsable du maintien de la transparence de la cornée.

Pour reconstruire une cornée, les chercheurs ont d’abord placé des cellules de la couche médiane (fibroblastes) dans un milieu contenant du sérum et de l’acide ascorbique. Ces cellules produisent alors elles-mêmes la matrice extracellulaire qui assure leur soutien et leur disposition tridimensionnelle. Une fois cette couche médiane formée, les chercheurs ont semé des cellules épithéliales et des cellules endothéliales de part et d’autre du stroma. «Nous avons appliqué le principe d’autoassemblage développé au LOEX, souligne Lucie Germain. Lorsque nous plaçons les cellules dans de bonnes conditions de croissance, elles se multiplient et s’organisent par elles-mêmes.» Les autres cornées in vitro produites jusqu’à maintenant font intervenir des matrices servant à structurer l’ensemble. Comme ces matrices sont faites de matériaux étrangers au corps, elles risquent de provoquer des réactions inflammatoires et des rejets, signale la chercheuse.

Des tests effectués par les chercheurs sur cette nouvelle cornée montrent que chaque couche accomplit ses fonctions physiologiques normales et que sa transparence est telle que l’on peut facilement lire au travers. Elle est toutefois un peu plus mince qu’une cornée naturelle, «mais il s’agirait d’ajouter des couches de cellules dans le stroma pour régler ce problème», assure la professeure Germain. Les chercheurs du LOEX avaient précédemment mis au point une cornée in vitro, mais elle était dépourvue d’endothélium. L’ajout de cette couche était indispensable parce que c’est elle qui enlève l’eau du stroma, ce qui est essentiel pour maintenir la transparence de la cornée.

Présentement, les cornées utilisées lors des greffes proviennent de personnes décédées. Le nombre de cornées disponibles ne suffit pas à répondre aux besoins des personnes dont l’état nécessite une greffe. «À long terme, notre but est de produire des cornées qui pourront être greffées sur des patients, confirme Lucie Germain. D’ici là, nous espérons que la cornée in vitro que nous mettons au point servira de modèle pour étudier les maladies de la cornée et pour tester des traitements.»

© Jean Hamann – Direction de la Communication Université Laval

Pour en savoir plus :
Article de l’Université Laval
Publication des chercheurs – Full Text – Molecular Vision