Perfusion hépatique Ex vivo Ex Vivo Normothermic chez la souris

La transplantation hépatique représente le traitement de référence pour les personnes atteintes d’une maladie hépatique terminale. Malheureusement, la demande de donneurs d’organes dépasse l’offre disponible, ce qui entraîne une pénurie importante. En 2021, environ 24 936 patients étaient sur la liste d’attente pour une greffe de foie, alors que seulement 9 234 greffes ont été réalisées avec succès¹. La disparité importante entre l’offre et la demande de greffons hépatiques souligne la nécessité urgente d’étudier des stratégies alternatives pour élargir le bassin de donneurs et améliorer l’accessibilité des greffes de foie. Une façon d’élargir le bassin de donneurs est d’utiliser des donneurs marginaux². Les donneurs marginaux comprennent ceux qui ont un âge avancé, une stéatose modérée ou sévère. Bien que la transplantation d’organes marginaux puisse donner des résultats favorables, les résultats globaux restent sous-optimaux. En conséquence, l’élaboration de stratégies thérapeutiques visant à renforcer la fonction des donneurs marginaux est actuellement en cours ^3,4.

L’une des stratégies consiste à utiliser la perfusion machine, en particulier la perfusion machine oxygénée normotherme, pour améliorer la fonction de ces organes marginaux⁵. Cependant, il existe encore une compréhension limitée des mécanismes moléculaires qui sous-tendent les effets bénéfiques de la perfusion oxygénée normothermique (NEVLP). Les souris, avec leur disponibilité abondante de souches génétiquement modifiées, servent de modèles précieux pour étudier les voies moléculaires. Par exemple, l’importance des voies d’autophagie dans l’atténuation des lésions d’ischémie-reperfusion hépatique est de plus en plus reconnue ^6,7. Une voie moléculaire importante dans la lésion d’ischémie-reperfusion hépatique est la voie miR-20b-5p/ATG7⁸. Actuellement, il existe un certain nombre de souches de souris knock-out ATG et knock-out conditionnelles disponibles, mais aucune souche de rat^{correspondante 9}.

Sur la base de ce contexte, l’objectif était de générer une plate-forme NEVLP miniaturisée pour les greffes de foie de souris. Cette plateforme faciliterait l’exploration et l’évaluation de stratégies potentielles génétiquement modifiées visant à améliorer la fonctionnalité du foie du donneur. De plus, il était essentiel que le système soit adapté à la perfusion à long terme, permettant le traitement ex vivo du foie, communément appelé « réparation d’organes ».

Compte tenu de la disponibilité limitée de données in vitro pertinentes sur la perfusion du foie de souris, la revue de la littérature s’est concentrée sur des études menées chez le rat. Une recherche systématique dans la littérature couvrant la période de 2010 à 2022 a été effectuée à l’aide de mots clés tels que « perfusion hépatique normothermique », « ex vivo ou in vitro » et « rats ». Cette recherche visait à identifier les conditions optimales chez les rongeurs, nous permettant de déterminer l’approche la plus appropriée.

Le système de perfusion se compose d’un réservoir tampon en verre scellé à chemise d’eau, d’une pompe à rouleaux péristaltiques, d’un oxygénateur, d’un piège à bulles, d’un échangeur de chaleur, d’une chambre d’orgue et d’un système fermé de tubes de cyclage (figure 1). Le système assure le maintien précis d’une température de perfusion constante de 37 °C à l’aide d’une machine thermostatique dédiée. La pompe à rouleaux péristaltiques entraîne le flux du perfusat dans tout le circuit. Le circuit de perfusion commence au niveau du réservoir isolé à chemise d’eau. Par la suite, le perfusat est dirigé à travers l’oxygénateur, qui reçoit un mélange gazeux de 95% d’oxygène et 5% de dioxyde de carbone provenant d’une bouteille de gaz dédiée. Après l’oxygénation, le perfusat passe à travers le piège à bulles, dans lequel toutes les bulles piégées sont redirigées vers le réservoir par la pompe péristaltique. Le perfusat restant s’écoule à travers l’échangeur de chaleur et pénètre dans la chambre de l’orgue, d’où il retourne au réservoir.

Ici, nous rapportons nos expériences d’établissement d’un NEVLP pour les foies de souris et partageons les résultats prometteurs d’une expérience pilote réalisée en utilisant le milieu oxygéné sans transporteurs d’oxygène.