Des chercheurs ont réussi à développer des cerveaux miniatures développant des réseaux de neurones fonctionnels similaires à ceux de nouveaux-nés prématurés. Ils ont publié leurs travaux dans la revue Cell Stem Cell.
Exploitant des cellules souches adultes pour développer des organoïdes cérébraux (des structures cellulaires modélisant un organe), les scientifiques ont réussi pour la première fois à ce que ces organoïdes développent des réseaux neuronaux actifs. Ils ont imité en culture l’environnement du développement cérébral pour que les cellules souches se différencient en différents types de cellules cérébrales, s’auto-organisent en une structure ressemblant au cerveau et que les neurones se synchronisent progressivement. « Nous pouvions clairement voir une activité croissante, jusqu’à des rafales de pics synchronisés en réseau. Cette augmentation de l’activité ne se voyait pas seulement en nombre mais aussi en complexité, reflétant la maturation de l’organoïde », explique Alysson Muotri, biologiste à l’université de Californie et co-auteur des travaux.
En comparant le développement de ces organoïdes de plus de 25 semaines (plus de six mois) aux courbes observées chez 39 bébés prématurés, les scientifiques se sont aperçus que les trajectoires étaient similaires. « Cela suggère que nous pourrions utiliser ces organoïdes comme un modèle de neurodéveloppement, ou un modèle de patients spécifiques pour tester certains médicaments », a affirmé Alysson Muotri.
Il rappelle cependant que « ce n’est qu’un modèle, ça ne mime pas un cortex entier ». L’organoïde est un million de fois plus petit qu’un cerveau humain, et ne possède pas la diversité des types cellulaires trouvés dans notre cerveau. Durant l’étude, les organoïdes ont stoppé leur maturation à partir de dix mois.
Ces travaux soulèvent des questions éthiques auxquelles « en tant que scientifiques, nous devons rester très vigilants », avance Alysson Muotri. Michael Kalichman, directeur du centre pour l’éthique dans la science et la technologie, a réagi à ces études : « Pour l’instant, ce modèle est très loin de la conscience ». Les scientifiques pensent que les cerveaux ne sont pas conscients mais ils ne peuvent toutefois pas le prouver. Et si ce modèle permettrait d’étudier plus de maladies plus facilement, Michael Kalichman soutient que la fin ne justifie pas les moyens.
Science et Avenir (30/08/2019) – PREMIERE. Un “mini-cerveau” humain créé en laboratoire s’active comme un cerveau de nouveaux-nés prématurés
RTBF, Alex Tabankia (30/08/2019) – Des mini-cerveaux humains crées en laboratoire s’activent pour la première fois
