Les organo\u00efdes neuraux ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s comme ayant un \u00e9norme potentiel pour faire progresser nos connaissances sur le cerveau dans plusieurs domaines. Il s\u2019agit notamment d\u2019explorer les r\u00e9ponses du tissu c\u00e9r\u00e9bral aux m\u00e9dicaments, d\u2019\u00e9tudier l\u2019effet de mutations g\u00e9n\u00e9tiques sp\u00e9cifiques sur l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique neuronale et de caract\u00e9riser le d\u00e9veloppement des syst\u00e8mes neuronaux. <\/p>\n
Dans le pass\u00e9, la viabilit\u00e9 de ces syst\u00e8mes a \u00e9t\u00e9 limit\u00e9e par leur \u00e9volutivit\u00e9, leur reproductibilit\u00e9 et leur long\u00e9vit\u00e9. De nouvelles recherches du King’s College de Londres ont r\u00e9ussi \u00e0 \u00e9tendre l’approche organo\u00efde\u00a0; fournir un nouveau syst\u00e8me o\u00f9 les effets des m\u00e9dicaments, des mutations g\u00e9n\u00e9tiques et du d\u00e9veloppement peuvent \u00eatre test\u00e9s \u00e0 un d\u00e9bit plus \u00e9lev\u00e9 et sur des p\u00e9riodes de temps beaucoup plus longues. <\/p>\n
Les \u00e9tudes g\u00e9nomiques et pharmacologiques fonctionnelles du d\u00e9veloppement neurologique d\u00e9pendent souvent de mesures fiables de la fonction neuronale, et pas seulement de l\u2019identit\u00e9 cellulaire. Notre approche permet de suivre l’activit\u00e9 du r\u00e9seau neuronal au fil du temps et nous permettra, ainsi qu’\u00e0 d’autres, de comparer directement les effets des m\u00e9dicaments ou des variantes g\u00e9n\u00e9tiques \u00e0 travers de nombreuses cultures parall\u00e8les.<\/p>\n
Professeur Deepak Srivastava, professeur de neurosciences mol\u00e9culaires, King’s College de Londres<\/p>\n
D\u00e9fis actuels de la recherche sur les organo\u00efdes <\/p>\n
Les r\u00e9seaux de neurones d\u00e9velopp\u00e9s en laboratoire peuvent \u00eatre en 2D ou en 3D et tous deux pr\u00e9sentent des avantages et des inconv\u00e9nients. Les organo\u00efdes neuronaux 3D traditionnels sont tr\u00e8s variables et sont constitu\u00e9s de nombreux types de cellules diff\u00e9rents qui rendent chaque organo\u00efde l\u00e9g\u00e8rement diff\u00e9rent. Bien que la vari\u00e9t\u00e9 des types de neurones soit consid\u00e9r\u00e9e comme le signe d\u2019un organo\u00efde sain, cela peut pr\u00e9senter des probl\u00e8mes de reproductibilit\u00e9, ce qui est particuli\u00e8rement important lors du test de m\u00e9dicaments ou lorsque l\u2019on tente de comprendre la fonction d\u2019un g\u00e8ne sp\u00e9cifique. <\/p>\n
De plus, il est difficile d\u2019enregistrer l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique des organo\u00efdes 3D car leur structure signifie que les chercheurs ne peuvent g\u00e9n\u00e9ralement enregistrer qu\u2019\u00e0 partir de la surface de l\u2019organo\u00efde, ou seulement \u00e0 partir d\u2019un neurone \u00e0 la fois s\u2019ils souhaitent approfondir le tissu. <\/p>\n
D\u2019autres groupes ont cultiv\u00e9 des neurones en laboratoire en 2D, permettant aux chercheurs d\u2019enregistrer l\u2019activit\u00e9 \u00e9lectrique de nombreux neurones au fil du temps. Cependant, ces r\u00e9seaux 2D n\u2019ont pas la diversit\u00e9 des types de neurones et des cellules de soutien observ\u00e9es dans les organo\u00efdes 3D et les vrais cerveaux. <\/p>\n
Le meilleur des deux mondes\u00a0: cr\u00e9er des organo\u00efdes 3D en 2D pour r\u00e9duire la variabilit\u00e9 <\/p>\n
Le Dr Adam Pavlinek, le professeur Anthony Vernon, le professeur Deepak Srivastava et leurs coll\u00e8gues voulaient conserver la diversit\u00e9 des neurones pr\u00e9sents dans les organo\u00efdes 3D, tout en b\u00e9n\u00e9ficiant des avantages des approches 2D, \u00e0 savoir la capacit\u00e9 d’enregistrer les changements d’activit\u00e9 au fil du temps et de tester des m\u00e9dicaments et d’autres manipulations \u00e0 grande \u00e9chelle. <\/p>\n
Pour ce faire, les chercheurs ont d\u2019abord cultiv\u00e9 des organo\u00efdes en laboratoire, puis les ont d\u00e9compos\u00e9s en cellules individuelles selon un processus appel\u00e9 dissociation. Cela a donn\u00e9 aux chercheurs de nombreux types diff\u00e9rents de neurones en d\u00e9veloppement qu\u2019ils pouvaient d\u00e9velopper sur une plaque 2D. Ils ont ensuite m\u00e9lang\u00e9 des cellules de diff\u00e9rents organo\u00efdes pour rendre le m\u00e9lange cellulaire moins variable. Cela a abouti \u00e0 la cr\u00e9ation de plusieurs r\u00e9seaux de neurones c\u00f4te \u00e0 c\u00f4te sur une m\u00eame plaque, tous provenant d\u2019origines similaires. La mise en commun des cellules de nombreux organo\u00efdes a r\u00e9duit la variabilit\u00e9 en faisant la moyenne de la variation entre les organo\u00efdes d’origine. <\/p>\n
Pour s’assurer qu’ils pourraient enregistrer l’activit\u00e9 \u00e9lectrique des neurones, les chercheurs ont laiss\u00e9 les neurones dissoci\u00e9s se d\u00e9velopper sur une plaque recouverte d’\u00e9lectrodes, appel\u00e9e r\u00e9seau de micro\u00e9lectrodes. <\/p>\n
Enregistrement sur plusieurs jours <\/p>\n
Sur le r\u00e9seau de micro\u00e9lectrodes, les chercheurs ont pu observer les neurones d\u00e9velopper des r\u00e9seaux pendant plusieurs jours et enregistrer leur activit\u00e9 \u00e9lectrique tout au long. En deux dimensions, les chercheurs pourraient surveiller le d\u00e9veloppement des neurones beaucoup plus longtemps qu\u2019avec des organo\u00efdes 3D. Ils ont vu les neurones passer d\u2019une activit\u00e9 \u00e9lectrique asynchrone, couramment observ\u00e9e dans les cerveaux en d\u00e9veloppement, \u00e0 une activation synchronis\u00e9e \u00e0 mesure que les cellules m\u00fbrissaient et que les connexions entre elles se formaient. <\/p>\n
S\u00e9parer les sources de variation <\/p>\n
L\u2019approche adopt\u00e9e a \u00e9galement permis aux chercheurs de s\u00e9parer les effets de la variabilit\u00e9 technique de ceux de la variabilit\u00e9 biologique. Ils pourraient avoir de nombreuses versions des m\u00eames types de cellules provenant des m\u00eames organo\u00efdes neuraux plaqu\u00e9s les uns \u00e0 c\u00f4t\u00e9 des autres et voir si les neurones d\u00e9veloppaient des connexions similaires et s’ils r\u00e9pondaient de la m\u00eame mani\u00e8re aux m\u00e9dicaments. <\/p>\n
Les neurones dans les organo\u00efdes ont une capacit\u00e9 remarquable de s’auto-assembler en r\u00e9seaux, nous pensons que l’\u00e9quilibre des types de cellules neuronales dans ces r\u00e9seaux peut affecter leur activit\u00e9 \u00e9lectrique et peut \u00eatre \u00e0 l’origine des diff\u00e9rences que nous voyons entre les r\u00e9seaux.<\/p>\n
Dr Adam Pavlinek, premier auteur<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Les organo\u00efdes neuraux ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s comme ayant un \u00e9norme potentiel pour faire progresser nos connaissances sur le…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":40766,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[82],"tags":[11725,12,13,18,17,86,26466,26464,1599,19756,865,26465,87,10530],"class_list":{"0":"post-59077","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-sante","8":"tag-ameliore","9":"tag-be","10":"tag-be-fr","11":"tag-belgique","12":"tag-belgium","13":"tag-health","14":"tag-levolutivite","15":"tag-neuronal","16":"tag-nouveau","17":"tag-organoide","18":"tag-recherche","19":"tag-reproductibilite","20":"tag-sante","21":"tag-systeme"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@be_fr\/116312636304956227","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59077","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=59077"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59077\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/40766"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=59077"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=59077"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=59077"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}