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Des cellules cérébrales humaines implantées chez des rats pour étudier les troubles psychiatriques

Les scientifiques pratiquent déjà des mises en culture de tissus de cerveau humain issus de cellules souche.

franceinfo avec AFP

France Télévisions

Publié le 12/10/2022 17:25 Mis à jour le 12/10/2022 17:45

Temps de lecture : 2min

Un rat dans le cadre d'une étude américaine, le 2 août 2022.  (RYAN M. KELLY / AFP) — Un rat dans le cadre d'une étude américaine, le 2 août 2022. (RYAN M. KELLY / AFP)

L'espoir : l'expérimentation de traitements. Des scientifiques ont réussi à implanter un genre de cellules cérébrales humaines, des organoïdes, chez de jeunes rats pour mieux étudier des troubles psychiatriques complexes, comme la schizophrénie, selon une étude parue mercredi 12 octobre. Il est très difficile d'étudier les troubles mentaux car les animaux ne les éprouvent pas de la même façon que les humains, qui pour leur part ne peuvent pas faire l'objet d'expériences in vivo.

Les scientifiques pratiquent déjà des mises en culture de tissus de cerveau humain issus de cellules souche. Mais en laboratoire, "les neurones n'atteignent pas la taille qu'ils atteindraient dans un véritable cerveau humain", explique Sergiu Pasca, professeur de psychiatrie et sciences comportementales à l'université américaine de Stanford (Californie), et principal auteur de l'étude publiée dans Nature.

L'âge des rats est primordial

De surcroît, ces tissus étant mis en culture en dehors du corps humain, ils ne permettent pas d'étudier les symptômes qu'entraîne un défaut dans leur fonctionnement. La parade consiste à implanter ces tissus de cerveau humain, appelés organoïdes, dans le cerveau de jeunes rats. L'âge est important car le cerveau d'un animal adulte arrête de se développer, ce qui aurait affecté l'intégration des cellules humaines. En les transplantant sur un animal jeune, "nous avons constaté que les organoïdes peuvent devenir assez grands et vascularisés" et donc être alimentés par le réseau sanguin du rat, au point d'"occuper environ le tiers de l'hémisphère du cerveau" de l'animal, détaille Sergiu Pasca .

Les chercheurs ont testé la bonne implantation des organoïdes en envoyant un souffle d'air sur les moustaches du rat, qui s'est traduit par une activité électrique dans les neurones d'origine humaine, signe qu'ils jouaient bien leur rôle de récepteur avec un stimulus. Ils ont ensuite voulu savoir si ces neurones pouvaient transmettre un signal au corps du rat. Pour cela, ils ont implanté des organoïdes modifiés au préalable en laboratoire pour réagir à une lumière bleue. Ils ont alors entraîné les rats à s'abreuver à une canule d'eau quand cette lumière bleue stimulait les organoïdes via un câble connecté à leur cerveau. La manœuvre s'est avérée efficace en deux semaines.