Des neuroscientifiques de Stanford ont fait croître du tissu cortical humain chez des souris. Un modèle prometteur, mais encore entouré de prudence.
En bref
- Du tissu humain a colonisé le cortex de souris
- Le modèle dépasse les organoïdes classiques
- Les usages médicaux restent à confirmer
En trois mois, le tissu cortical humain greffé chez certaines souris représentait plus de 90 % de leur tissu cortical en volume. C’est le résultat le plus spectaculaire de l’équipe de Stanford University, publié dans Nature. Mais Sergiu Pașca insiste sur un point, et il a raison, ces animaux restent des souris, avec un système nerveux, des organes sensoriels et des structures sous-corticales de souris.
Un cortex humain a occupé l’espace laissé vide
Les chercheurs ont d’abord créé des souris dites apalliales, génétiquement modifiées pour que l’essentiel du cortex cérébral et de l’hippocampe ne se développe pas. Une partie de ces animaux a ensuite reçu, juste après la naissance, des organoïdes corticaux humains. Les greffons ont grandi en même temps que les souris et ont rempli l’espace disponible.
Résultat, le tissu humain s’est vascularisé, s’est branché au système nerveux de l’animal, a montré une activité électrique et a même envoyé certaines projections jusqu’à la moelle épinière. Bon, cela ne reproduit pas un cortex humain adulte. Même après environ six mois, ce tissu restait immature, comparable à un cortex humain de milieu de gestation, sans l’organisation en couches d’un cortex mûr.
Pourquoi ce modèle va plus loin qu’un organoïde en boîte
Les organoïdes cérébraux ont beaucoup progressé. Mais en boîte, il leur manque l’essentiel, une circulation sanguine, des informations sensorielles, des muscles à commander, bref un environnement vivant.
L’équipe avait déjà greffé des organoïdes humains chez des rats en 2022. Le problème, c’est que les neurones humains se développent plus lentement que ceux des rongeurs, avec une forme de concurrence pour le même territoire. Ici, cette concurrence a été largement supprimée.
Et ce cadre a fait émerger des types cellulaires difficiles à obtenir autrement, notamment des neurones de projection à longue distance appelés L5-ET. Les chercheurs ont aussi observé des cellules ressemblant aux neurones de von Economo, absents de leur précédente étude chez le rat. Sergiu Pașca dit ne pas encore savoir précisément ce qui, dans le cerveau de souris, favorise ce développement, mais évoque l’accès à des cibles nerveuses éloignées, la vascularisation ou d’autres signaux absents d’un organoïde isolé.
Des souris meilleures au labyrinthe, sans conclusion hâtive
Pour voir si ce tissu faisait quelque chose, les chercheurs ont utilisé un labyrinthe en Y, un test simple de mémoire de travail. Les souris témoins ont fait mieux que le hasard. Les souris apalliales non greffées, non.
Les souris xénocorticales, elles, ont aussi obtenu un score au-dessus du hasard. Intéressant, quand même. Mais Sergiu Pașca appelle à la prudence et estime qu’on ne peut pas conclure, à partir de ce seul test, que les neurones humains sont directement responsables du comportement observé.
Des pistes pour la démence, l’épilepsie et l’autisme, avec débat éthique
L’enjeu est là. Ce modèle pourrait aider à étudier la démence frontotemporale, l’épilepsie, l’autisme ou d’autres troubles du neurodéveloppement. L’idée serait de produire des organoïdes à partir de patients, puis de voir si certaines cellules rares sont plus vulnérables, si des circuits deviennent anormaux, ou si des interventions candidates corrigent ces anomalies.
Mais la question éthique suit de près. En plus des procédures classiques sur l’animal, des bioéthiciens de Stanford University et un comité externe ont été associés au travail. L’un des points surveillés concerne l’apparition éventuelle de propriétés nouvelles ou inattendues chez l’animal. Les chercheurs disent avoir suivi les souris de près, sur le plan biologique comme comportemental. Pour vous, ce que ça change est assez simple, on tient peut-être un meilleur outil pour comprendre des maladies qui touchent près d’une personne sur cinq, sans prétendre encore avoir trouvé le traitement.
