https://youtu.be/CK7NpGQngfg

Des chercheurs ont filmé le comportement de cellules souches de souris alors qu'elles étaient guidées pour se spécialiser en neurones.

Des chercheurs de l'université de Californie à San Francisco (UCSF) ont, pour la première fois, développé une méthode pour contrôler précisément la différentiation de cellules souches embryonnaires de souris à l'aide de rayons de lumière. Une technique qui permet de transformer ces cellules "multi-tâches" en neurones en réponse à un signal externe précis. Publiés le 26 août 2015 dans la revue Cell Systems, ces travaux donnent lieu à une vidéo captivante dévoilant la façon dont les cellules souches vont rapidement se spécialiser. Ici, en neurones donc.

Nous avons découvert le mécanisme de base dont se sert la cellule pour décider si elle prête attention ou ignore un signal de développement", explique le premier auteur de l’étude Matthew Thompson, chercheur au département de pharmacologie moléculaire et cellulaire de l'UCSF. En effet, pour mieux comprendre ce qui décide une cellule souche à se différencier en cellule spécialisée, les chercheurs ont mis en culture des cellules de souris sur lesquelles ils pouvaient interagir à l'aide d'impulsions lumineuses. En activant le gène Brn2 impliqué dans le développement des neurones, ils envoyaient un puissant signal de différenciation neural.

La danse synchronisée des cellules

Pendant le développement embryonnaire, les cellules souches exécutent une danse minutieusement synchronisée pour passer au moment opportun de leur état neutre et indifférencié à leur forme mature qui pourra donner un cerveau, un foie, du muscle ou tout autre organe. Les chercheurs ont ainsi identifié plusieurs signaux moléculaires qui indiquent aux cellules souches quand et en quel type elles doivent se spécialiser.

Il y a des raisons d'espérer que nous parvenions un jour à faire ces choses miraculeuses comme réparer des tissus ou même faire pousser de nouveaux organes. Mais en pratique, la manipulation de cellules souches est notoirement inefficace et difficile à contrôler, explique Matthew Thomson. Je pense que c'est parce que la cellule n'est pas une marionnette. C'est un agent qui est en permanence en train d'interpréter l'information, comme un cerveau. Si nous souhaitons contrôler précisément le destin d'une cellule, nous devons comprendre les mécanismes de traitement de l'information de la cellules qui contrôlent leur réponses."

L'Homme a du recourir à son génie créatif et technique pour inventer la pilule. Les singes ont eux réussi à trouver un contraceptif naturel.

Certains babouins vivant au Nigeria consomment en effet des contraceptifs naturels qui ont pour effet de rendre les femelles moins attirantes aux yeux des mâles : ce faisant, cela réduit alors leurs chances d'être enceintes.

Il s'agit de la conclusion d'une équipe de chercheurs de l'université de Roehampton. Elle a trouvé à certaines périodes de l'année des hauts niveaux de phyto-progestagènes dans les fèces des babouins femelles du Parc National Gashaka-Gumti.

Les phyto-progestagènes ont un effet hormonal contraceptif comme les progestagènes synthétiques utilisés pour la pilule contraceptive pour les femmes : l'effet imite la progestérone. On a remarqué que ces hauts niveaux de progestagène intervenaient lors de la saison des prunes. D'août à octobre, les babouins étudiés se nourrissaient de manière importante de prunes riches en progestagène.

Dans le groupe de 13 femelles, plus la secrétion de progestagène était importante, plus les attributs sexuels extérieurs étaient peu gonflés. Il est possible que cette contraception soient un avantage pour les babouins, capables de s'accoupler toute l'année, afin de ne pas concevoir de petits durant la saison des prunes car il s'agit de la période la plus pluvieuse de l'année, soit lorsque les maladies sont le plus susceptibles d'apparaître.

Quasiment formé, ce cerveau de la taille de celui d'un foetus de 5 semaines pourrait permettre aux scientifiques de développer des traitement pour les maladies neurologiques comme Alzheimer ou Parkinson.

Minuscule, et pourtant plein de promesses. Des scientifiques de l'Université de l'État de l'Ohio (Ohio State University) ont réussi à créer un cerveau humain presque entièrement formé. Comparable au cerveau d'un foetus de cinq semaines -soit d'environ la taille d'une gomme de stylo-, il a été créé grâce à des cellules de peau humaine.  

Non conscient, il pourrait permettre aux chercheurs de faire des tests sur des médicaments expérimentaux utilisé notamment pour les maladies neurologiques, comme Alzheimer ou Parkinson. Il devrait également aider les scientifiques à étudier le développement de ces maladies, puisqu'elles attaquent des parties du cerveau qui sont en place dès les premiers stades du développement. 

Un cerveau à 99% complet

C'est le cerveau humain le plus développé jamais créé, affirme Rene Anand de l'Université de l'État d'Ohio, qui a présenté son étude le 18 août à Fort Lauderdale, en Floride. Les précédentes tentatives de création d'un cerveau n'avaient jamais été vraiment concluantes. Si des cerveaux "allant jusqu'à la taille de ceux des foetus de neuf semaines" ont bien été créés, ils n'étaient jamais totalement complets, rappellent les scientifiques. 

Cette fois, Rene Anand et ses collègues affirment avoir réussi à reproduire 99% des différents gènes et cellules d'un cerveau "normal". "Il possède même de la moelle épinière et une rétine", précise-t-ils. "Les questions éthiques ne s'appliquent pas dans ce cas puisqu'il n'y a aucun stimulus sensoriel qui l'atteint. Ce cerveau ne pense pas, d'aucune façon", précise Rene Anand. 

Des cellules de la peau pouvant être "reprogrammées"

Les chercheurs expliquent qu'ils ont réussi cette prouesse en utilisant des cellules de la peau qu'ils ont transformées en cellules "pluripotentes": c'est-à-dire pouvant être programmées pour devenir n'importe quel tissu cellulaire du corps. Ils ont ensuite utilisé ces cellules dans un environnement les forçant à se développer pour se transformer en cerveau. Un travail de 12 semaines selon le chercheur.  

Pour aller plus loin, il faudrait un réseau de vaisseaux sanguins que l'équipe n'arrive pour l'instant pas encore à créer. "Nous aurions besoin d'un coeur artificiel pour aider le cerveau à se développer d'avantage", explique Rene Anand.