News – US – Le “ cerveau artificiel dans un plat ” mûrit “ comme un cerveau humain ”

Publié: 16:00 GMT, 22 février 2021 | Mise à jour: 17h52 GMT, le 22 février 2021

Un «cerveau dans un plat» cultivé à partir de cellules souches en laboratoire peut se développer «comme un cerveau humain» – et peut aider à faire la lumière sur des conditions telles que la maladie d’Alzheimer et la schizophrénie

Des chercheurs américains ont mené des analyses génétiques approfondies des soi-disant «organoïdes» qui ont pu pousser dans des plats expérimentaux pendant 20 mois maximum.

Ils ont constaté que les cerveaux artificiels semblent se développer en phases conformément à une horloge interne – une horloge qui correspond au développement de vrais cerveaux de nourrissons

Les résultats suggèrent que les organoïdes sont capables de se développer au-delà d’un stade “ fœtal ”, contrairement à ce qui avait été supposé auparavant

Compte tenu de cela, les organoïdes du cerveau pourraient bien être capables de mûrir à un point tel qu’ils peuvent être utilisés par des scientifiques pour enquêter sur des maladies apparaissant à l’âge adulte comme la démence

Un organoïde cérébral ‘(photo) cultivé à partir de cellules souches en laboratoire peut se développer’ tout comme un cerveau humain ‘- et peut aider à faire la lumière sur des conditions telles que la maladie d’Alzheimer et la schizophrénie

Des chercheurs américains ont effectué des analyses génétiques approfondies des soi-disant «organoïdes» qui ont pu pousser dans des plats expérimentaux pendant une période pouvant aller jusqu’à 20 mois

“Jusqu’à présent, personne n’a développé et caractérisé ces organoïdes pendant autant de temps”, a déclaré l’auteur et neurologue Daniel Geschwind de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA).

‘Ni montré qu’ils récapituleront le développement du cerveau humain dans un environnement de laboratoire pour la plupart’

‘Ce sera un coup de pouce important pour le terrain Nous avons montré que ces organoïdes peuvent mûrir et reproduire de nombreux aspects du développement humain normal – ce qui en fait un bon modèle pour étudier la maladie humaine dans un plat ”, a-t-il déclaré.

Dans leur étude, l’équipe a créé ses organoïdes cérébraux en utilisant des cellules souches pluripotentes induites, capables de donner naissance à de nombreux types de cellules différents.

Les cellules souches elles-mêmes proviennent de la peau et des cellules sanguines qui ont été reprogrammées à l’état embryonnaire

Lorsqu’elles sont soumises au bon mélange de produits chimiques dans le bon cadre, les cellules souches se transforment en cellules cérébrales et s’auto-organisent pour produire des structures tridimensionnelles qui reproduisent fidèlement certains aspects du développement de vrais cerveaux humains

Les chercheurs s’intéressent à la culture d’organoïdes à partir de cellules souches, car ils ont le potentiel de révolutionner la manière dont nous étudions la manière dont des organes complexes – comme le cerveau – se développent et réagissent à la maladie.

En fait, les scientifiques utilisent déjà des organoïdes du cerveau humain pour étudier les troubles neurologiques et neurodéveloppementaux, y compris l’autisme, l’épilepsie et la schizophrénie.

Jusqu’à présent, cependant, on supposait que les cellules sous la forme des organoïdes sont incapables de se développer au-delà d’un état équivalent à ceux observés au cours du développement fœtal – limitant la mesure dans laquelle ces modèles pourraient être utilisés

Les résultats de cette nouvelle étude suggèrent qu’il pourrait en fait être possible de faire croître les cellules des organoïdes à une telle maturité que les chercheurs pourraient également étudier des maladies qui apparaissent à l’âge adulte, telles que la démence et la schizophrénie.

“ Jusqu’à présent, personne n’a développé et caractérisé ces organoïdes pendant autant de temps ”, a déclaré l’auteur et neurologue Daniel Geschwind de l’UCLA. «Ni montré qu’ils récapituleront le développement du cerveau humain dans un environnement de laboratoire pour la plupart» Sur la photo, un organoïde

‘Ce travail représente une étape importante en montrant quels aspects du développement du cerveau humain sont modélisés avec la plus grande fidélité et quels gènes spécifiques se comportent bien in vitro et quand il est préférable de les modéliser’

‘Tout aussi important, nous fournissons un cadre basé sur des analyses génomiques non biaisées pour évaluer dans quelle mesure les modèles in vitro modélisent le développement et le fonctionnement in vivo’

“Nous montrons que ces organoïdes cérébraux 3D suivent une horloge interne, qui progresse dans un environnement de laboratoire en parallèle de ce qui se passe à l’intérieur d’un organisme vivant”, a déclaré l’auteur et biologiste Aaron Gordon, également de l’UCLA.

‘C’est une découverte remarquable – nous montrons qu’ils atteignent la maturité post-natale autour de 280 jours de culture, et après cela commencent à modéliser des aspects du cerveau du nourrisson, y compris les changements physiologiques connus dans la signalisation des neurotransmetteurs.’

La maladie d’Alzheimer est une maladie progressive et dégénérative du cerveau, dans laquelle l’accumulation de protéines anormales entraîne la mort des cellules nerveuses

Plus de 5 millions de personnes souffrent de la maladie aux États-Unis, où elle est la 6e cause de décès, et plus d’un million de Britanniques en sont atteintes

En moyenne, les patients vivent de cinq à sept ans après le diagnostic, mais certains peuvent vivre de dix à 15 ans

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