Pour la première fois, des scientifiques ont développé des modèles miniatures du cerveau humain intégrant le système de sécurité intégré à l’organe.
Les modèles à peu près de la taille d’une graine de sésame comprennent des fonctions barrières hémato-encéphaliques (BBB). Dans un cerveau grandeur nature, la BHE protégerait l’organe délicat des substances potentiellement nocives qui pourraient circuler dans le reste du corps.
“L’absence d’un modèle humain authentique de BBB constitue un obstacle majeur à l’étude des maladies neurologiques”, co-auteur de l’étude Ziyuan Guoneurobiologiste et scientifique en cellules souches au centre médical de l’hôpital pour enfants de Cincinnati, a déclaré dans un communiqué. déclaration. “Il s’agit d’une avancée importante car les modèles animaux que nous utilisons actuellement dans la recherche ne reflètent pas avec précision le développement du cerveau humain et la fonctionnalité BBB.”
La BHE tapisse les vaisseaux sanguins qui traversent le cerveau et fournissent des nutriments et du sucre à l’organe. (Crédit image : par Ben Brahim Mohammed, CC BY 3.0 (recadré par Live Science))
Guo et ses collègues ont décrit leurs minuscules modèles cérébraux porteurs de BBB dans une étude récente, publiée le 15 mai dans la revue Cellule souche.
En rapport: Des mini-cerveaux cultivés en laboratoire seront utilisés comme « matériel biologique » pour créer de nouveaux bioordinateurs, proposent des scientifiques
Dans le corps, la BHE tapisse les vaisseaux sanguins qui traversent le cerveau et ne laisse passer que certaines substances, telles que les hormones et le glucose, tout en bloquant les menaces, telles que les toxines et les bactéries. Cela bloque également de nombreux médicaments, ce qui constitue un défi pour les développeurs de médicaments travaillant sur des traitements contre les maladies cérébrales.
Les nouveaux modèles développés en laboratoire combinent des organoïdes cérébraux – des amas 3D de cellules cérébrales cultivées à partir de cellules souches – avec des organoïdes de vaisseaux sanguins, qui sont également cultivés à partir de cellules souches mais ressemblent au système vasculaire du corps. Ensemble, ces deux types d’organoïdes forment ce que les chercheurs appellent des « assembloïdes », qui simulent la croissance et l’interaction des cellules cérébrales et des vaisseaux sanguins en cours de maturation.
L’étude a montré qu’environ un mois après avoir été combinés, les deux types d’organoïdes ont fusionné en structures sphériques mesurant chacune environ la taille d’une graine de sésame.
Comme preuve de concept sur la manière dont ces modèles pourraient être utilisés, les chercheurs ont cultivé des assembloïdes avec des cellules provenant de patients atteints d’un malformation caverneuse cérébrale, c’est-à-dire un groupe de vaisseaux sanguins de forme anormale dans leur système nerveux. Ces malformations résultent parfois de mutations génétiques et peuvent provoquer des symptômes entraînant des complications graves, comme des accidents vasculaires cérébraux et des convulsions.
Les assembloïdes des chercheurs ont capturé les caractéristiques cellulaires observées chez les personnes atteintes de malformations caverneuses cérébrales, “offrant de nouvelles informations sur la pathologie moléculaire et cellulaire sous-jacente des troubles vasculaires cérébraux”, a déclaré Guo.
À l’avenir, l’équipe vise à cultiver des assembloïdes similaires en utilisant des cellules souches provenant de personnes atteintes de différentes maladies cérébrales, afin que les modèles finaux reflètent la biologie sous-jacente de ces conditions.
Et plus largement, ces assembloïdes pourraient non seulement être utilisés pour étudier les maladies cérébrales, mais également pour tester de nouveaux médicaments, étudier la manière dont les toxines endommagent le cerveau et la BHE et révéler de nouvelles stratégies pour administrer des médicaments via la BHE.
“Les assembloïdes BBB représentent une technologie révolutionnaire avec de vastes implications pour les neurosciences, la découverte de médicaments et la médecine personnalisée”, a déclaré Guo.
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certaines personnes développent leurs muscles plus facilement que d’autres ou pourquoi les taches de rousseur apparaissent au soleil? Envoyez-nous vos questions sur le fonctionnement du corps humain communauté@livescience.com avec la ligne d’objet « Health Desk Q », et vous verrez peut-être la réponse à votre question sur le site Web !
2024-05-24 19:27:37
1716568956
#Dans #premier #temps #scientifique #développe #des #minicerveaux #dotés #barrières #hématoencéphaliques #fonctionnelles
