Une équipe de chercheurs travaillant à l'Institut des sciences Weizmann a découvert que les organoïdes peuvent être utilisés pour mieux comprendre comment le cerveau humain se plisse au fur et à mesure de son développement. Dans leur article publié dans la revue Physique de la nature , l'équipe décrit comment ils ont utilisé une forme modifiée de développement organoïde pour étudier le développement des rides cérébrales. Larry Taber de l'Université de Washington propose un article News &Views sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue.

Un organoïde est une masse de cellules cultivées artificiellement destinée à reproduire des organes humains ou d'autres animaux. Ils sont généralement beaucoup plus petits que les organes qu'ils sont censés imiter, mais offrent aux chercheurs un moyen unique d'étudier le développement des organes. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à mieux comprendre le processus par lequel le cerveau humain développe des rides. Réalisant que l'approche standard utilisée pour créer des organoïdes ne fonctionnerait pas dans une telle étude, l'équipe a essayé une autre tactique - ils ont cultivé des cellules souches sur une plate-forme qui a donné un organoïde cérébral beaucoup plus mince et plus rond qu'il ne le ferait naturellement - et il a également été cultivé sur une forme entourant un espace étroit. Le résultat final, les rapports de l'équipe, était un organoïde cérébral qui ressemblait à un pita. Cette configuration a permis aux chercheurs de prendre des images des plis au fur et à mesure de leur développement et de fournir des nutriments à toutes les cellules, car les vaisseaux sanguins ne se développent généralement pas dans les organoïdes.

En étudiant les images de l'organoïde en développement, les chercheurs ont découvert que les plis se développaient comme prévu, des forces opposées résultant de différences de croissance dans le matériel cérébral. Dans ce cas, c'était le cytosquelette dans le noyau de l'organoïde et le noyau cellulaire en expansion sur les bords extérieurs de l'organoïde. Une expansion inégale entre les deux provoque le pliage de l'un ou de l'autre pour faire face à l'augmentation de la pression.

Pour en savoir plus sur le développement des plis, les chercheurs ont refait la même expérience, mais utilisé des cellules souches d'un patient atteint du syndrome du cerveau lisse, lequel, comme ça sonne, est une condition dans laquelle le cerveau se développe sans plis. Comme prévu, l'organoïde a développé très peu de plis. Un examen plus approfondi a montré des différences d'élasticité entre les cellules de l'organoïde cultivées avec des cellules saines et celles avec les gènes mutés qui sont à l'origine du syndrome du cerveau lisse.

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