Des chercheurs ont développé une méthode novatrice pour installer des millions de cellules cérébrales humaines dans des souris afin de créer de meilleurs modèles scientifiques pour l'étude des maladies neurologiques. Cette étude est particulièrement significative dans le domaine de la recherche sur les maladies cérébrales avancées.
Développement de modèles de recherche
Les chercheurs ont utilisé des outils génétiques pour élever des souris dont la majeure partie du cortex cérébral, la couche externe du cerveau responsable de la pensée, de la mémoire et de la conscience, avait été perdue. Ensuite, une grande partie de ces cellules cérébrales de souris a été remplacée par des cellules cérébrales humaines cultivées en laboratoire. Cela a permis de créer des souris avec des neurones humains capables d'apporter des modifications pour simuler des conditions cérébrales humaines.
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Sergiu Pașca, professeur de psychiatrie et de sciences comportementales à l'Université de Stanford et auteur principal de l'article publié dans la revue Nature, a déclaré : "Au cours des deux dernières décennies, les efforts pour construire des modèles cérébraux humains en dehors du corps humain se sont poursuivis. Cette méthode nous donne accès à d'autres aspects du fonctionnement du cerveau humain qui sont difficiles à étudier."
Défis éthiques et scientifiques
Cette recherche a été réalisée sous une surveillance éthique stricte, mais des chercheurs indépendants estiment que ce développement soulève des questions importantes sur ses conséquences potentielles. Hongkui Zeng, vice-président exécutif et directeur des sciences cérébrales à l'Institut Allen à Seattle, a déclaré : "Cette technologie puissante permet d'étudier les neurones humains et la façon dont les circuits cérébraux humains se forment dans un environnement plus naturel, ce qui présente un avantage par rapport aux environnements de laboratoire comme les plaques de Petri."
Cependant, Zeng a ajouté qu'à l'avenir, certaines considérations et préoccupations doivent être prises en compte, en particulier concernant l'utilisation de cette technique sur des animaux plus grands et ayant une durée de vie plus longue.
Ce n'est pas la première fois que des cellules cérébrales humaines sont installées dans des souris, mais la nouvelle tentative a réussi à connecter de manière significative un plus grand nombre de cellules humaines par rapport aux efforts précédents.
Fonctionnement des souris modifiées
Auparavant, les efforts avaient été limités par la réalité biologique persistante : les cellules cérébrales humaines croissent au moins 20 fois plus lentement que les cellules cérébrales de souris. Cela signifie que les neurones d'une souris en croissance forment rapidement un réseau et éclipsent les cellules humaines qui y sont ajoutées.
L'équipe de recherche a résolu ce défi en élevant des souris génétiquement modifiées dont certaines parties du cerveau avaient été détruites. Pașca a déclaré : "Nous avons pensé que nous pourrions donner plus d'opportunités aux cellules humaines de se connecter en éliminant des parties du système nerveux de la souris de manière précise et simple." À leur grande surprise, les souris qu'ils avaient élevées continuaient à bien fonctionner.
Ces souris n'ont pas bien performé dans les tâches de mémoire, mais étaient presque bonnes sur le plan moteur. Pașca a déclaré : "Vous ne pouvez pas dire que ces animaux n'ont pas la moitié de leur volume cérébral."
Cette partie de l'expérience démontre l'incroyable adaptabilité des cerveaux en développement. Les animaux dont le cortex cérébral a été détruit ne sont pas censés bien performer dans des tâches difficiles, mais ces souris ont développé des stratégies de substitution en utilisant les parties restantes du cerveau.
Résultats finaux et perspectives d'avenir
L'équipe de recherche est également optimiste que cette recherche pourrait contribuer au développement de traitements et répondre à des questions concernant les maladies cérébrales. Pașca a déclaré : "J'espère que ce travail sera très efficace pour étudier les maladies et développer des traitements."
Cependant, les chercheurs soulignent qu'il ne s'agit pas d'un cerveau complet. Dans cette expérience, ils ont supprimé environ 14 millions de neurones de souris et ajouté environ 4 millions de neurones corticaux humains. Les souris résultantes manquent encore de types importants de cellules cérébrales et leurs neurones humains ne forment pas un cortex cérébral normal.
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Source: npr.org
