Des mini-cerveaux cultivés en laboratoire développent des yeux rudimentaires : la recherche sur les cellules souches

Année après année, la recherche sur les cellules souches fait des progrès considérables. Les découvertes étonnantes des scientifiques n'ouvrent pas seulement la voie à l'avenir, mais mettent également à l'épreuve nos croyances. Un exemple de ce progrès est représenté par les mini-cerveaux développés en laboratoire qui ont, à leur tour, engendré des structures similaires à des yeux. Mais comment est-ce possible ? Examinons ensemble ce qui se cache derrière ces résultats et quel est l'avenir de la recherche.

Développement de mini-cerveaux en laboratoire à partir de cellules souches

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La recherche publiée dans Cell Stem Cell clarifie dès le départ que le développement de mini-cerveaux en laboratoire n'est certainement pas une nouveauté. Techniquement, il ne s'agit même pas de cerveaux au sens strict, mais plutôt de petites structures tridimensionnelles cultivées à partir de cellules souches pluripotentes induites. Les cellules proviennent d'êtres humains adultes, sont ramenées à l'état de cellules souches par ingénierie inverse, puis induites à se développer en agrégats de tissu cérébral.

Cela signifie que, certes, on peut aussi parler de mini-cerveaux. Mais il n'y a rien qui ressemble à des pensées, des émotions ou une conscience. Ces structures sont d'excellents sujets pour des tests qu'il serait impossible de réaliser sur de véritables cerveaux. Pour des raisons éthiques et pratiques, il est donc préférable de travailler sur de petits agrégats de matière cérébrale que l'on peut également définir comme des mini-cerveaux. Cette fois-ci, l'équipe de chercheurs dirigée par le Dr Gopalakrishnan s'est concentrée sur le développement des yeux.

Les mini-cerveaux commencent à développer des yeux particuliers

Gabriel et at./Cell Stem Cell

En soi, le développement des yeux est un processus complexe et comporte des implications fondamentales pour la compréhension des maladies de la rétine. Les chercheurs qui ont mené l'étude sur les mini-cerveaux ont préparé le tissu cérébral de manière à favoriser les conditions de développement des yeux. Et les résultats ont été surprenants : les mini-cerveaux ont pu développer des coupes optiques en seulement 30 jours, avec des structures bien visibles à 50 jours.

L'équipe a découvert que ces coupes optiques contenaient différents types de cellules rétiniennes, une première étape prometteuse, mais elles se sont également organisées en réseaux neuronaux sensibles à la lumière. En d'autres termes, les nouvelles structures ne peuvent pas être définies comme des "yeux" au sens strict, tout comme la matière cérébrale dont elles sont issues ne peut pas être définie comme un "cerveau". Et pourtant, les cellules se sont développées correctement et ont montré un développement cohérent de la connectivité rétinienne avec des régions de tissu cérébral. Selon les chercheurs, 73% des mini-cerveaux ont développé des coupes optiques, ouvrant la voie à une nouvelle source de recherche et à un potentiel médical extraordinaire.

Quel est l'avenir de la recherche ophtalmologique développée par les mini-cerveaux ?

Gabriel et at./Cell Stem Cell

La recherche a révélé que les mini-cerveaux cultivés en laboratoire ont spontanément développé, dans des conditions spécifiques, des structures oculaires rudimentaires. L'étude de ces structures contribuera à la compréhension des interactions entre le cerveau et les yeux pendant le développement embryonnaire. Ainsi, il sera également possible de modéliser les troubles congénitaux de la rétine et de produire des cellules spécifiques, permettant des tests pharmacologiques personnalisés et des thérapies implantables.

En d'autres termes, étudier ces structures rudimentaires n'est pas une fin en soi, comme on pourrait le penser en parlant généralement de recherche sur les cellules souches. Au contraire, les chercheurs ont réussi à analyser de manière détaillée un développement extrêmement complexe, faisant ainsi le premier pas vers une étude plus approfondie. À l'avenir, des recherches ciblées et des résultats concrets seront nécessaires, dans l'espoir de parvenir à de nouvelles perspectives thérapeutiques et à de nouvelles solutions pour des problèmes bien connus.