Des chercheurs de l’université de Waseda, dirigés par le professeur adjoint Kosuke Kataoka, ont comparé « diverses stratégies de vascularisation » des organoïdes cérébraux, et démontré leur impact sur les populations de cellules neurales et vasculaires. Ces résultats mettent en lumière l’importance des connexions neurovasculaires afin d’« améliorer le développement des organoïdes cérébraux ».
En effet, « l’un des principaux obstacles » au développement de ces organoïdes est l’absence d’une vascularisation fonctionnelle, ce qui peut « limiter la taille des organoïdes, déclencher la mort cellulaire et empêcher la différenciation des cellules ». Pour y remédier, diverses stratégies visant à vasculariser les organoïdes cérébraux humains ont été développées. Les chercheurs ont publié leurs travaux dans la revue BMC Biology [1].
L’importance de la vascularisation
Les scientifiques ont d’abord observé que « quel que soit le type de protocole, les organoïdes cérébraux vascularisés présentent un profil d’expression génique plus proche du cerveau fœtal humain que les organoïdes non vascularisés ». Par ailleurs, ils ont également constaté que « l’induction vasculaire avait des effets transcriptomiques sur les populations de cellules neuronales et vasculaires ». En effet, « les divers organoïdes vascularisés présentaient un profil d’expression insuffisant ». Ce profil s’est avéré en outre dépendre de la stratégie de vascularisation. L’importance des interactions entre les cellules de type vasculaire et les neurones a également été identifiée.
« Nos résultats pourraient contribuer à fournir des modèles de cerveau humain plus réalistes, avec des vaisseaux sanguins, espère Kosuke Kataoka. Cela permettra non seulement de mieux comprendre le cerveau humain, mais aussi d’accélérer la recherche sur diverses maladies cérébrales et de permettre un dépistage plus précis des médicaments ».
Les organoïdes cérébraux vascularisés étant « peu susceptibles de subir une mort cellulaire », ils sont considérés comme « la norme pour la recherche future sur le cerveau ».
[1] Sato, Y., Asahi, T. & Kataoka, K. Integrative single-cell RNA-seq analysis of vascularized cerebral organoids. BMC Biol 21, 245 (2023). https://doi.org/10.1186/s12915-023-01711-1
Source : News medical, Waseda university (15/12/2023)
