2024-01-04 20:08:03
Les scientifiques du Université de Californie du Sud-USC (USA), ont conçu un nouveau modèle organoïde du cerveau humain qui génère tous les principaux types de cellules du cervelet, une région du cerveau postérieur composée principalement de deux types de cellules nécessaires au mouvement, à la cognition et aux émotions : cellules granulaires et neurones de Purkinje.
C’est la première fois que des scientifiques parviennent à cultiver des cellules de Purkinje possédant les caractéristiques moléculaires et électrophysiologiques des neurones fonctionnels dans un système entièrement humain. Ces avancées dans la modélisation cérébrale dirigée par les organoïdes ont été publiées dans la revue ‘Cellule souche ‘.
“Le co-développement et la maturation reproductibles des principaux types de cellules du cervelet en développement dans un modèle organoïde humain offrent une nouvelle façon d’explorer la biologie sous-jacente du développement et des troubles cérébelleux et de faire progresser les interventions thérapeutiques”, explique-t-il. Giorgia Quadratocoordinateur de recherche.
Le cervelet contrôle le mouvement et joue un rôle important dans les fonctions cognitives, notamment le langage, le traitement spatial, la mémoire de travail, les fonctions exécutives et le traitement émotionnel.
La dégénérescence des cellules de Purkinje est associée à diverses troubles neurodégénératifs et neurodéveloppementaux, y compris les troubles du spectre autistique et l’ataxie cérébelleuseune condition qui affecte le mouvement musculaire.
Le modèle organoïde crée une plateforme pour découvrir de nouveaux traitements pour diverses maladies
D’autres neurones au sein des organoïdes (à la fois des neurones excitateurs qui partagent des informations et des neurones inhibiteurs qui inhibent le partage d’informations) ont formé des circuits et ont montré une activité de réseau coordonnée, démontrant qu’ils étaient également des cellules nerveuses fonctionnelles. De plus, les organoïdes formés cellules progénitrices spécifiques à l’hommequi sont associés au médulloblastome, la tumeur cérébrale métastatique la plus répandue chez les enfants.
Cancer de l’enfant
Cela fait des organoïdes un modèle potentiellement utile pour étudier et trouver des traitements pour ce cancer pédiatrique.
Avec les bons signaux externes, les organoïdes pourraient également être amenés à former des caractéristiques anatomiques en forme de couche, reflétant le développement normal du cerveau embryonnaire.
“Cette étude fournit un système modèle physiologiquement pertinent et entièrement humain pour élucider les mécanismes spécifiques au type de cellule régissant le développement et la maladie cérébelleuse”, a déclaré Alexander Atamian, premier auteur de l’étude.
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