Fabriquer du cortex cérébral humain semble désormais possible

Informations
complémentaires
Pour en savoir plus,
consultez notre dossier sur
la thérapie cellulaire et
notre dossier sur les
cellules pluripotentes
induites
© Inserm
In utero, électroproration de l'EGFP en vert à
E14.5 et prises à P8 montrant le soma et des
dendrites des neurones de la couche
supérieure du cortex. En bleu, les noyaux
(DAPI).
Fabriquer du cortex cérébral humain semble désormais
possible
22 Février 2013
Des chercheurs sont parvenus à produire des cellules de cortex cérébral humain et à les
transplanter, avec succès, dans le cerveau de souris. Cette prouesse ouvre de nouvelles voies
de recherche, aussi bien fondamentale qu’appliquée.
Fabriquer du cortex à partir de cellules de la peau pour réparer une lésion cérébrale
ou traiter une maladie neurodégénérative… ce n’est plus tout à fait de la science-
fiction : des chercheurs de l’Université Libre de Bruxelles, en collaboration avec
Afsaneh Gaillard, responsable de l’équipe Inserm "Thérapies cellulaires dans les
pathologies cérébrales"*, sont en effet parvenus à produire des neurones corticaux
humains à partir de cellules souches pluripotentes. Mieux encore, une fois
transplantées dans le cerveau de souriceaux, ces cellules s’y sont intégrées de façon
fonctionnelle.
Si cette approche est encore loin d’être utilisable en tant que stratégie thérapeutique,
elle offre déjà un nouvel outil formidable pour étudier le cortex humain, son
développement et ses états pathologiques.
Un nouveau modèle étude inestimable
Le cortex cérébral est une des structures les plus complexes et les plus
importantes de notre cerveau. Les anomalies affectant son
développement peuvent induire de nombreuses maladies, comme
l'épilepsie, les retards mentaux ou encore certains troubles
neuropsychiatriques. Ainsi, en parvenant à comprendre les
mécanismes qui contrôlent le développement du cortex cérébral, il
devrait être possible d’obtenir de précieuses informations sur diverses
pathologies. Mais pour étudier ce développement, les chercheurs ont
besoin de modèles !
L’utilisation de cortex cérébral humain est évidemment très difficile, tant
sur le plan éthique que sur le plan technique. Quant à l’utilisation de
modèles animaux, elle n’est pas très satisfaisante compte tenu des
différences significatives observées entre le cortex cérébral humain et
celui des autres espèces. C’est pourquoi la possibilité de « fabriquer »
du cortex cérébral humain est particulièrement intéressante.
De la peau au cerveau
Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé deux types de cellules
souches pluripotentes, capables de donner les différentes cellules qui
composent le cortex cérébral : d’une part des cellules souches
embryonnaires et d’autre part des cellules pluripotentes induites,
obtenues à partir de cellules de peau prélevées sur des volontaires
sains. Dans les deux cas, les cellules ont été cultivées dans des
conditions favorisant leur différentiation en cellules nerveuses, récapitulant les grandes étapes du développement
cérébral humain. Les neurones corticaux obtenus ont été transplantés dans le cerveau de souris nouveau-né, où ils se
sont correctement connectés aux réseaux de cellules nerveuses existants.

Pour Afsaneh Gaillard qui travaille au développement de thérapies permettant le remplacement et/ou la réparation de
tissus nerveux endommagés dans le cerveau adulte, le succès de cette expérience de transplantation est très
prometteur. Les travaux de la chercheuse et de son équipe se fondent en effet actuellement sur l’utilisation de neurones
fœtaux. La possibilité d’utiliser des cellules pluripotentes induites, disponibles en quantité illimitée et ne posant pas de
problèmes éthiques, ouvre en effet d’immenses perspectives pour la mise au point de thérapie cellulaire des pathologies
cérébrales.
Note
*Laboratoire de neurosciences expérimentale et clinique, unité 1084 Inserm/Université de Poitier
Source
I. Espuny-Camacho et coll., Pyramidal Neurons Derived from Human Pluripotent Stem Cells Integrate Efficiently into
Mouse Brain Circuits In Vivo. Neuron, édition du 6 février 2013
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