Des organoïdes cérébraux se développent et mûrissent en laboratoire pendant plus de cinq ans

Des chercheurs ont maintenu en vie des organoïdes de cortex humain en laboratoire pendant plus de cinq ans, tandis que les cellules continuaient à se développer selon un calendrier semblable à celui du cerveau humain. Ces modèles tissulaires simplifiés ne sont pas des cerveaux complets. La plupart commencent à se dégrader au bout de quelques mois et reproduisent surtout les premières étapes du développement. L’équipe a analysé 34 organoïdes, en suivant les changements moléculaires tous les trois à six mois pendant les 18 premiers mois, puis chaque année.

Les changements d’expression des gènes dans les organoïdes âgés de 15 jours à deux mois ressemblaient à ceux du cerveau fœtal au premier trimestre ; entre trois et six mois, ils correspondaient aux profils du deuxième trimestre. Après un an, ces profils étaient comparables à ceux d’un nouveau-né, et les organoïdes de cinq ans présentaient une activité semblable à celle du cortex cérébral d’un enfant de quatre ans au développement typique. Les cultures ont également développé des signes de vieillissement propres à certains types cellulaires, notamment la myélinisation.

Une expérience de mélange a apporté une preuve supplémentaire que les cellules conservaient leur âge développemental. Des cellules provenant d’organoïdes âgés de neuf à douze mois, placées avec des cellules de seulement 15 jours, ont continué à produire des neurones correspondant à un stade plus avancé plutôt que de revenir à un programme de développement précoce. Ces modèles à longue durée de vie pourraient aider les chercheurs à étudier comment des troubles tels que l’autisme et l’épilepsie apparaissent plus tard dans le développement et à tester d’éventuels traitements, même si leur culture reste coûteuse et exige beaucoup de travail.