Créer des hybrides cérébraux entre différentes espèces est depuis longtemps un objectif ambitieux de la recherche neuroscientifique. Aujourd’hui, un groupe de chercheurs américains a fait un pas important dans cette direction. Comme, comment? En créant des souris dont les neurones de rat sont parfaitement intégrés à leur système olfactif.
La découverte, publiée dans la revue Cell (je te le mets en lien ici), ouvre de nouvelles voies pour l’étude des maladies neurodégénératives et des troubles neurodéveloppementaux.
Complémentation des blastocystes : la clé pour créer des hybrides cérébraux
L'équipe, dirigée par Kristin Baldwin, professeur de génétique et de développement à l'Université de Columbia, a utilisé une technique appelée complémentation du blastocyste pour créer ces hybrides cérébraux innovants.
De quoi s'agit-il? En pratique, les chercheurs ont injecté cellules d'endurance cellules pluripotentes de rat en blastocystes de souris, un stade précoce du développement embryonnaire qui survient quelques heures après la fécondation.
Les résultats? Étonnant : les neurones du rat se sont intégrés avec succès dans presque tout le cerveau de la souris. « Vous pouviez voir des cellules de rat dans presque tout le cerveau de la souris. C'était assez surprenant pour nous », a déclaré Baldwin.
Cela nous indique qu’il existe peu d’obstacles à l’insertion, ce qui suggère que de nombreux types de neurones de souris peuvent être remplacés par un neurone similaire de rat.
Kristin Baldwin
Des souris qui sentent le rat
Pour déterminer si les neurones du rat avaient été intégrés dans un circuit neuronal fonctionnel, les chercheurs ont modifié génétiquement l'embryon de souris pour tuer ou inactiver ses neurones olfactifs. De cette façon, ils ont pu tester si les neurones du rat avaient restauré l’odorat de l’animal.
Les résultats ont dépassé les attentes. Des souris dotées de neurones de rat ont pu localiser un cookie caché dans leur cage, démontrant ainsi une fonctionnalité olfactive préservée. Cependant, les souris qui conservaient leurs neurones olfactifs, même lorsqu’elles étaient réduites au silence, réussissaient moins bien que celles dont les neurones avaient disparu au cours du développement.
Vers une meilleure compréhension des maladies cérébrales
La création de cerveaux hybrides représente une avancée importante dans la compréhension des mécanismes à l’origine des maladies cérébrales et dans le développement de thérapies potentielles. Ces modèles innovants permettront aux chercheurs d’étudier de plus près de nombreuses dynamiques. Par exemple, comment les cellules cérébrales tombent malades ou meurent.
Ou comment réparer et remplacer les parties endommagées du cerveau.
Bien que des travaux soient encore nécessaires pour affiner cette technique et comprendre pleinement ses implications, la création d’hybrides rat-souris avec des neurones fonctionnels des deux espèces constitue une réussite importante. J'ose dire décisif. Cette découverte jette les bases des avancées futures dans la recherche en neurosciences et laisse espérer le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies du cerveau.
