Des chercheurs de l’université d’Oxford ont utilisé des cellules souches humaines pour imprimer en 3D du « tissu cérébral fonctionnel »[1] qui imite l’architecture du cortex. Implanté dans du tissu cérébral de souris, il s’y est intégré à la fois structurellement et fonctionnellement (cf. Des neurones humains greffés dans un cerveau de souris). Ils ont publié leurs travaux dans la revue Nature Communications [2].
Deux « bio-encres » fabriquées à partir d’iPS
Les chercheurs ont utilisé des cellules iPS qu’ils ont amenées à se différencier en deux types de cellules progénitrices neurales pour former la couche supérieure et la couche profonde du cortex cérébral. Ils se sont ensuite servis de ces deux progéniteurs pour fabriquer deux « bio-encres », afin d’imprimer des couches de tissus en mettant en œuvre une impression 3D par gouttelettes. Ces cellules ont été maturées avant d’être implantées dans du tissu de souris. Les scientifiques ont alors observé leur croissance et leur activité pendant une semaine.
Les tissus implantés ont montré une « forte intégration » avec les cellules cérébrales de la souris. Les chercheurs ont constaté en outre que les cellules communiquaient avec les cellules hôtes.
Une étape
Comme le cortex cérébral humain comporte « jusqu’à six couches de cellules nerveuses », les scientifiques prévoient d’affiner la technique d’impression pour créer des « tissus multicouches plus complexes » qui imitent de manière plus réaliste l’architecture du cerveau.
« Cette avancée marque une étape importante vers la fabrication de matériaux ayant complètement la structure et la fonction des tissus cérébraux naturels », estime Yongcheng Jin, auteur principal de l’étude.
Outre l’utilisation potentielle de ces tissus imprimés pour la réparation de lésions cérébrales, les chercheurs affirment qu’ils pourraient également être utilisés pour tester des médicaments, étudier le développement du cerveau, ou encore pour améliorer notre compréhension de la cognition (cf. Un organoïde de cerveau humain implanté dans celui d’une souris réagit à la lumière).
[1] En deux couches
[2] Jin, Y., Mikhailova, E., Lei, M. et al. Integration of 3D-printed cerebral cortical tissue into an ex vivo lesioned brain slice. Nat Commun 14, 5986 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-41356-w
Source : New Atlas, Paul McClure (04/10/2023)
