Une avancée majeure permet aux chercheurs de créer des modèles cérébraux humains plus réalistes

Des chercheurs ont franchi une étape majeure en parvenant à développer des modèles de cerveau humain nettement plus réalistes. Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude des maladies neurologiques et le développement de traitements innovants.

Un progrès dans la modélisation du cerveau humain

Dans les laboratoires, l’expérimentation sur du véritable tissu cérébral vivant pose d’emblée une difficulté majeure : ce tissu est, par essence, vital pour son « propriétaire ». Pour pallier ce dilemme éthique et scientifique, une équipe pilotée par l’Université de Californie à Riverside (UCR) a conçu un dispositif qui s’impose déjà comme une avancée : une minuscule structure d’à peine 2 millimètres nommée BIPORES, ou Bijel-Integrated PORous Engineered System. Ce support, constitué principalement de polyéthylène glycol (PEG), offre aux chercheurs la possibilité de développer des modèles cérébraux proches de la réalité.

BIPORES : le support qui change la donne

Le PEG utilisé ici n’est pas ordinaire. Les scientifiques l’ont modifié pour qu’il devienne naturellement « collant » pour les cellules cérébrales, éliminant ainsi le besoin de revêtements souvent sources de biais expérimentaux. En associant des nanoparticules de silice et en ajustant la forme du polymère, ils ont obtenu une matrice poreuse semblable à une éponge, idéale pour favoriser l’ancrage et le développement cellulaire. De plus, la structure courbe et stabilisée encourage non seulement la croissance, mais aussi l’organisation des neurones en clusters rappelant ceux du cerveau humain. « Le matériau assure aux cellules tout le nécessaire pour croître, s’organiser et communiquer en amas similaires à ceux du cerveau », souligne Iman Noshadi, bio-ingénieure à l’UCR.

Des modèles sur mesure… et éthiques

L’un des aspects les plus prometteurs réside dans cette capacité à cultiver sur BIPORES des cellules dérivées directement du sang ou de la peau humaine. Ainsi, il devient envisageable d’obtenir des « neurones tests » adaptés au profil génétique précis d’un patient. Les implications sont majeures : explorer les mécanismes des maladies neurodégénératives ou tester des traitements contre les AVC sans recourir systématiquement à des animaux en laboratoire – une évolution autant éthique que scientifique. Selon les auteurs de l’étude, cette stabilité accrue permet aussi d’observer le comportement de tissus matures sur le long terme, ce qui se révèle crucial pour comprendre leur fonctionnement réel.

Pour éclairer cette avancée :

• BIPORES favorise l’étude sur tissus humains plutôt qu’animaux.
• L’approche permet d’envisager des applications au-delà du cerveau, par exemple pour le foie.
• L’intégration entre différents tissus pourrait révolutionner notre compréhension globale des maladies humaines.

Une perspective élargie vers d’autres organes ?

Certains obstacles techniques restent à franchir — notamment augmenter la taille actuelle du dispositif. Pourtant, l’optimisme prévaut chez les chercheurs : ils envisagent déjà que leur méthode s’étende à d’autres organes vitaux. Comme le résume Noshadi, « C’est un pas vers une compréhension plus intégrée de la biologie humaine et des maladies. »