Une équipe de l’Université de Stanford a publié des travaux décrivant l’implantation de cellules d’organoïdes cérébraux humains dans le cortex de souris. Cette méthode vise à pallier le manque de connexions structurelles des tissus cultivés in vitro pour l’étude des pathologies neurologiques.
À retenir
- Une équipe de recherche de l’Université de Stanford a publié ses travaux un mercredi.
- Les chercheurs ont génétiquement supprimé une grande partie du cortex cérébral de souris.
- Les zones excisées ont été remplacées par des cellules issues d’organoïdes cérébraux humains.
- L’objectif est d’étudier les maladies humaines dans un contexte biologique plus naturel que les cultures in vitro isolées.
Les limites structurelles des organoïdes cérébraux
Depuis plusieurs années, l’utilisation d’organoïdes suscite un intérêt marqué pour la modélisation des maladies humaines. Ces petits fragments tissulaires, produits à partir de cellules souches, reproduisent certains types cellulaires et structures caractéristiques des organes réels. Ils offrent ainsi un modèle supérieur aux cultures cellulaires bidimensionnelles planes sur boîte de Pétri.
Cependant, les organoïdes cultivés isolément souffrent de contraintes majeures. Même les spécimens les plus avancés manquent des connexions avec des structures spécialisées indispensables à un fonctionnement biologique normal. De plus, ces tissus ne bénéficient pas d’un système circulatoire complet permettant l’élimination des métabolites par le foie, ni de la circulation de cellules immunitaires.
La méthode de substitution corticale développée à Stanford
Pour contourner ces obstacles méthodologiques, le groupe de recherche de l’Université de Stanford a mis au point une approche expérimentale novatrice. Les scientifiques ont procédé à l’élimination génétique d’une portion significative du cerveau de rongeurs vivants. Cette zone lésée a ensuite été remplacée par des cellules provenant d’organoïdes cérébraux humains.
Cette stratégie cherche à replacer les tissus humains dans un environnement anatomique fonctionnel et vascularisé. L’adoption d’une structure tridimensionnelle par les organoïdes facilitait déjà l’étude des tissus intacts, mais leur insertion in vivo franchit une étape supplémentaire dans l’interaction cellulaire complexe.
Perspectives pour l’étude des pathologies neurologiques
L’intégration de tissus humains dans un organisme vivant animal offre un modèle d’étude inédit pour observer le comportement cellulaire en réseau. Les interactions entre différents types cellulaires spécialisés constituent un défi majeur dans la compréhension des pathologies neurologiques complexes.
Les données publiées par l’équipe de Stanford soulignent la nécessité de confronter les organoïdes à un milieu biologique hôte pour pallier l’absence de connexions nerveuses naturelles. Les recherches devront désormais préciser la stabilité à long terme de ces greffes et leur intégration fonctionnelle dans le système nerveux central des rongeurs.