Organoïdes d'oreille interne bourgeonnant en hydrogel pour faire progresser la recherche sur les surdités et les thérapies

L'oreille interne est un organe complexe composé d'une grande diversité de types cellulaires, notamment des cellules ciliées sensorielles, des cellules de soutien non sensorielles et des neurones. Ces principaux types cellulaires peuvent être différenciés in vitro au sein d'organoïdes de l'oreille interne (IEO) tridimensionnels, dérivés d'agrégats de cellules souches embryonnaires murines (mESC). Les IEO présentent un potentiel considérable pour l'étude du développement et des pathologies de l'oreille interne. Toutefois, leur génération repose, pour une large part, sur l'addition séquentielle et temporellement précise de petites molécules et de protéines recombinantes (BMP4, FGF2). Cela entraîne inévitablement une variabilité difficilement contrôlable, conduisant à des agrégats cellulaires hétérogènes. L'optimisation du protocole est donc essentielle pour obtenir des résultats reproductibles et satisfaisants. Mon travail montre que l'ajustement de la concentration et de la temporalité de la stimulation par le FGF2 améliore la production des IEO. Par ailleurs, il montre que l'incorporation d'un hydrogel chimiquement défini (rigidité dans une plage déterminée), au stade de maturation de la culture, favorise la protrusion des IEO hors de l'agrégat principal. L'accessibilité accrue conférée par cette morphologie protubérante a permis une caractérisation préliminaire multiomique sur cellules uniques (RNA-seq et ATAC-seq) de ces structures. Enfin, ces IEO protubérants sont présentés comme un outil de criblage pertinent pour les vecteurs viraux adéno-associés (AAV), dans le cadre du développement de thérapies géniques pour la surdité humaine.