Remarque TN: Cette recherche est liée à l'initiative de cartographie du cerveau d'Obama qui a été annoncée en avril 2013 avec un coup de pied de 100 millions de dollars pour lancer le programme. Plusieurs agences fédérales se sont jointes à la mêlée: National Institutes of Health, Food and Drug Administration, DARPA, National Science Foundation et IARPA, l'activité eIntelligence Advanced Research Projects.
De minuscules boules de cellules cérébrales qui se pressent dans un laboratoire peuvent un jour vous empêcher de perdre vos billes, entre autres choses.
Les petites billes cellulaires agissent comme des mini-cerveaux, imitant des aspects de la réalité, y compris la formation de structures en forme de noggins et la pulsation de signaux électriques comme un esprit pensant, chercheurs rapportés Vendredi lors de la réunion annuelle de l’Association américaine pour le progrès de la science à Washington. Les mini-cerveaux, qui peuvent être personnalisés en fonction des cellules dont ils sont issus, pourraient bientôt aider les scientifiques à étudier une grande variété de maladies et de problèmes de santé, allant de l'autisme et de la maladie de Parkinson à la sclérose en plaques en passant par la maladie d'Alzheimer, en passant par les accidents cérébrovasculaires, et les infections, telles que le virus Zika.
«Il existe plusieurs endroits où un mini-cerveau pourrait être utile», a déclaré Wayne Drevets de Janssen Pharmaceuticals Inc., qui n'a pas participé à la recherche. Dans certains cas, ils peuvent offrir un modèle de santé humaine moins coûteux, plus éthique et plus réaliste que les souris et les autres animaux, ont déclaré lui et d'autres chercheurs lors de la conférence.
Les chercheurs qui ont mis au point les nouilles minuscules, dirigés par Thomas Hartung, de l’école de santé publique Bloomberg de l’Université Johns Hopkins, espèrent que les mini-cerveaux seront disponibles dans le commerce cette année.
https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative
Mais, admet Hartung, "nous ne sommes ni les premiers ni les plus fantaisistes". Nous avons déjà fabriqué d'autres cerveaux miniatures qui sont plus complexes et plus en forme de cerveau que sphériques. Pourtant, ces petits cerveaux peuvent être difficiles à créer et à utiliser, explique Hartung. Certaines nécessitent la fabrication de cellules souches embryonnaires, difficiles à obtenir et éthiquement obscures à utiliser. Et certains cerveaux miniatures prennent des mois à se développer et sont relativement gros (~ 5 millimètres), ce qui signifie qu'ils pourrissent rapidement de l'intérieur car ils manquent de vaisseaux sanguins et de circulation pour nourrir les cellules profondément enfoncées dans l'organe artificiel.
Hartung et ses collègues ont proposé une solution à tous ces problèmes. Les chercheurs ont commencé avec des cellules de peau d'adulte faciles à collecter et les ont persuadées chimiquement de revenir aux cellules souches, éliminant ainsi le besoin de versions embryonnaires. À partir de là, les chercheurs ont persuadé les cellules de se différencier en une variété de cellules du cerveau, y compris différentes cellules nerveuses et des cellules gliales, qui soutiennent et protègent les cellules nerveuses.
Pour que les cellules forment des boules de cerveau minuscules, les chercheurs ont placé les cellules dans un incubateur à secousses où elles se roulent littéralement en petites sphères autour de micromètres 350 de diamètre - environ trois fois plus qu'un billet d'un dollar. La petite taille permet aux cerveaux de contourner le problème des entrailles en décomposition, mais ils conservent une configuration cérébrale avec différents types de neurones reliant et transmettant des signaux. L'ensemble du processus ne prend que huit semaines et peut produire des milliers de mini-cerveaux à la fois.
À y regarder de plus près, les chercheurs ont constaté que de nombreuses cellules nerveuses dans les mini-cerveaux développaient des couches isolantes électriques - des gaines de myéline - fabriquées par les cellules gliales et essentielles au bon fonctionnement des cellules nerveuses. La démyélinisation est une caractéristique essentielle de nombreuses maladies neurodégénératives, telles que la sclérose en plaques (SP). "Cela promet d'être un modèle fantastique pour étudier la SP", a déclaré Hartung.
Et les mini-cerveaux ont généré spontanément une activité électrique, produisant des ondes cérébrales. "Ils réfléchissent", a déclaré Hartung - bien que sans aucune information sensorielle, "ils n'ont rien à penser", a-t-il ajouté.
Il existe d'innombrables possibilités sur la façon dont ces cerveaux pourraient aider la recherche, a déclaré Hartung. En particulier, il a dit à Ars qu'il était très excité d'utiliser les mini-cerveaux pour étudier l'autisme et qu'il avait déjà fabriqué des mini-cerveaux à partir de cellules d'une personne trisomique. Il espère également que le cerveau sera utile pour les sociétés pharmaceutiques qui testent de nouveaux médicaments potentiels, offrant un modèle plus réaliste de la façon dont les médicaments agissent chez les personnes sans avoir besoin d'utiliser des animaux. Après tout, a déclaré Hartung, les humains ne sont pas des rats de 150 livres.
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