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Les scientifiques cultivent maintenant des mini-cerveaux néandertaliens en laboratoire

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RDImages / Epics / Getty Images

Si vous voulez étudier le cerveau d'un Néanderthal, vous penseriez que vous n'avez pas de chance. Il ne reste plus que les ossements de nos humains ancestraux éteints, il est donc difficile pour nous de comprendre comment ils ont été câblés il y a 40 000 ans.

La solution: fabriquez votre mini-cerveau néandertalien dans une boîte de Pétri.

C'est ce qu'Alysson Muotri, un généticien de l'Université de Californie à San Diego (UCSD), et son équipe ont fait, décrivant récemment des «organoïdes» néandertaliens lors d'une conférence de l'UCSD, rapporte Science Magazine.

"Nous essayons de recréer l'esprit de Néandertal", a déclaré Muotri à Science.

Traditionnellement, les scientifiques qui travaillent à démêler les mystères de la physiologie humaine normale et de la maladie utilisent des suspensions cellulaires et des cultures, produisant des plans 2D et 2.5D et des feuilles de cellules. L'utilisation de cellules souches pour construire des organites fournit aux chercheurs des modèles 3D miniaturisés d'un organe, permettant des recherches plus détaillées sur les pathologies et la biologie cellulaire.

En combinant de l'ADN ancien extrait de Néandertal, des cellules souches et la technique d'édition de gènes CRISPR, l'équipe de Muotri est capable de créer les mini cerveaux "Neanderoid". Comme ils sont «cultivés en laboratoire», les minis cerveaux reçoivent les nutriments nécessaires pour rester en vie par diffusion dans une boîte de Pétri, plutôt que par un apport sanguin.

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Il y a environ 200 gènes codant pour des protéines qui diffèrent entre les humains et les Néandertaliens, donc Muotri s'est concentré sur un gène spécifique appelé NOVA1, qui joue un rôle dans le développement neuronal. Il a également été lié à des conditions telles que la schizophrénie et l'autisme. Le gène est hautement conservé entre les humains et les Néandertaliens, avec seulement une seule différence de paires d'ADN.

Le passage de la version néandertalienne du gène à l'aide de CRISPR permet aux chercheurs de comparer les Néandroïdes avec leurs organites du cerveau humain. Ils ont déjà noté des différences marquées. Les cellules des mini-cerveaux néandertaliens ont fait moins de connexions synaptiques et bien que Muotri n'ait pas voulu comparer les enfants autistes aux néandertaliens, il a noté que ce réseau anormal de cellules cérébrales ressemblait à ce qu'il a vu dans le développement des cellules cérébrales chez les enfants autistes. .

Dans une tournure à la fois fascinante et terrifiante, l'équipe de Muotri a déjà créé des organoïdes du cerveau humain et peut détecter des signaux électriques provenant des tissus. L'étape suivante consiste à câbler ces minis cerveaux à des robots semblables à des crabes, à développer les Néandroïdes au point où ils peuvent faire la même chose et les dresser les uns contre les autres.

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