Des chercheurs connectent du tissu humain au cerveau de souris, révélant des résultats inédits.

Des chercheurs connectent du tissu humain dans le cerveau de souris : une avancée inédite

Des scientifiques de Stanford Medicine ont réalisé une expérience innovante en connectant du tissu cérébral humain dans le cerveau de souris. Ces animaux, modifiés génétiquement pour être dépourvus de la majeure partie de leur cortex, ont permis aux chercheurs d’étudier le développement du cerveau humain sans accès direct à cet organe vivant. L’étude, publiée dans la revue Nature, révèle que plus de 90 % du tissu cortical présent chez ces souris était d’origine humaine.

Des organoïdes humains intégrés au cerveau des souris

Les chercheurs ont d’abord modifié génétiquement des souris pour inhiber le développement de la plupart des neurones de leur cortex et de leur hippocampe. Ces souris, appelées « apalliaux », ne contiennent qu’environ 2 % de la quantité normale de tissu cortical, laissant un espace suffisant pour l’implantation. Malgré cela, elles conservent une motricité globalement normale, bien qu’elles présentent des difficultés de coordination et de mémoire.

Peu après leur naissance, les scientifiques ont transplanté des organoïdes corticaux humains dans la cavité disponible. Ces structures tridimensionnelles, dérivées de cellules souches, reproduisent certaines caractéristiques du cortex en développement. Le tissu humain a non seulement grandi et s’est vascularisé, mais a également formé des connexions avec différentes régions du cerveau de la souris ainsi qu’avec sa moelle épinière. Les neurones ont montré une activité électrique organisée ressemblant à celle de circuits cérébraux en formation.

Un modèle pour comprendre les maladies neurologiques

L’équipe a ensuite exposé ces animaux à cinq heures de manque sévère d’oxygène. Contrairement aux cellules cérébrales de souris, les cellules humaines greffées ont affiché une réponse significative au stress, et les animaux ont développé des troubles mesurables de la démarche et de l’équilibre. Cette observation pourrait éclairer la vulnérabilité du cerveau humain en développement face à un manque d’oxygène, notamment durant la grossesse ou autour de la naissance, contribuant potentiellement à certaines formes de paralysie cérébrale.

À terme, des organoïdes issus de cellules d’un patient pourraient permettre d’explorer comment des anomalies génétiques perturbent les circuits cérébraux et de tester des traitements. « Ces modèles animaux offrent une occasion unique d’étudier comment les altérations des circuits cérébraux humains liées aux maladies se manifestent dans un système nerveux intact », a déclaré Sergiu Pașca, auteur senior de l’étude.

Une avancée majeure, mais pas un cerveau humain miniature

Cette distinction est essentielle, mais ne diminue pas l’importance de cette recherche, qui pourrait ouvrir de nouvelles voies pour comprendre des conditions comme l’autisme, l’épilepsie ou la schizophrénie.

Cette étude s’inscrit dans la continuité des travaux antérieurs publiés en 2022, où des organoïdes humains avaient été intégrés dans le cerveau de jeunes rats. Les nouvelles souris offrent aux chercheurs une fenêtre vivante sur des mécanismes pouvant conduire à diverses pathologies neurologiques.

Source : Nature