Un laboratoire crée un mini-cerveau fonctionnel avec une imprimante 3D

Une équipe de scientifiques est parvenue à imprimer en 3D un cerveau miniature se comportant comme un “vrai”. Les neurones s’allongent et créent des connexions pour développer l’organe. L’avancée pourrait permettre à terme de se passer de tests sur les animaux notamment.

C’est fou tout ce qu’on peut faire avec une imprimante 3D. Du petit objet comme une souris d’ordinateur parfaitement adaptée à notre main aux composants et lanceurs spatiaux d’une fusée, en passant par des organes humains. Dans le domaine de la médecine justement, l’impression 3D permet des avancées assez majeures. En Australie, des scientifiques ont réussi grâce à elle à créer un mini-cerveau tout à fait fonctionnel.

Le plus souvent, on cultive une seule couche de neurones en les faisant grandir au-dessus d’électrodes de mesures. Mais le vrai cerveau n’est pas plat. On sait aussi créer un ensemble de cellules souches qui prendront une forme en 3 dimensions appelée organoïde, sauf que contrôler leur croissance est difficile. La solution ? L’entre-deux.

L’équipe australienne a rempli des cartouches d’encre biologique, en réalité des cellules de cerveau de rat en suspension dans un gel. L’imprimante se met au travail en alternant des couches avec et sans cellule. Le procédé imite l’alternance entre matière blanche et matière grise du cerveau. Des électrodes de stimulation et de mesures sont intercalées pour stimuler la croissance du réseau neuronal et enregistrer son activité.

Des chercheurs ont imprimé en 3D un cerveau qui fonctionne et se développe

Les résultats indique que le mini-cerveau se comporte exactement comme attendu : les neurones imprimés en 3D étendent leurs axones (des “bras”) à travers les couches sans cellule pour en rejoindre d’autres, créant un réseau comme celui du cerveau véritable. Un comportement rendu possible en intégrant dans les tissus créés les éléments chimiques permettant le phénomène et le maintien des neurones en bonne santé.

Dans un futur proche, les cerveaux miniatures seraient l’alternative de choix aux tests sur animaux vivants, tout en facilitant l’étude du fonctionnement cérébral basique. Stephanie Willerth, professeure d’ingénierie biomédicale à l’Université de Victoria au Canada, n’a pas participé à la recherche, mais imagine déjà des hôpitaux imprimant des échantillons de cerveaux de patients atteints de lésions cérébrales ou de maladies neurodégénératives. Cela permettrait de tester l’efficacité de tel ou tel traitement avant de l’administrer.

Source : Wired