Reproduire des cellules hypophysaires humaines différenciées et sensibles à la régulation hypothalamique fait partie des espoirs thérapeutiques pour les patients atteints de déficits hypophysaires. 

L’équipe de Shlomo Melmed a mis au point un processus de différenciation de cellules corticotropes et somatotropes à partir de cellules souches pluripotentes  (iPSCs) en 15 jours, sous contrôle notamment de facteurs de différenciation spécifiques BMP4, SHH, FGF 8 et 10. Ils valident les différentes étapes de différenciation à la fois par l’étude de l’expression de gènes spécifiques en qRTPCR (TBX19, POMC, PITX2, CHRH1 pour les cellules corticotropes), mais aussi par la mesure de l’ACTH ou GH en technique Elisa et immunohistochimie. Par exemple, les concentrations d’ACTH atteignent, à J15, 600 pg/ml. 

Ces organoïdes sont alors mis en co-culture selon un système en suspension, avec des neurones hypothalamiques dont ils sont séparés par une membrane (figure) : après 11 jours de co-culture, la sécrétion de GH a triplé, montrant ainsi la sensibilité des organoïdes hypophysaires à la régulation hypothalamique. 

Ce système pourrait ouvrir des possibilités d’explorations fonctionnelles d’anomalies génétiques et permettre de tester de nouvelles molécules. La perspective de thérapie cellulaire nécessitera encore beaucoup d’étapes pour sortir du puits vers un implant !