Des modèles cérébraux cultivés révèlent l’hétérogénéité de l’autisme

Dans un laboratoire de Singapour, une boîte de culture sert de substitut à un lieu que les chercheurs ne peuvent pas examiner directement : le cerveau humain en développement. Des équipes de l’ASTAR Genome Institute of Singapore et de l’ASTAR Bioinformatics Institute ont cultivé des organoïdes cérébraux à partir de cellules souches données par des personnes présentant ou non un trouble du spectre de l’autisme, puis ont cartographié leurs cellules et leur position au fur et à mesure de l’assemblage des tissus.

Le contraste est apparu dans l’architecture des organoïdes. Les modèles issus de donneurs ne présentant pas d’ASD ont formé les couches ordonnées typiques du cortex cérébral, la couche externe du cerveau. Dans les modèles provenant de donneurs avec ASD, cette organisation s’est souvent désagrégée en zones distinctes, tandis que les régions voisines se développaient normalement. La localisation et l’étendue de la désorganisation différaient selon les individus, ce qui suggère que l’autisme pourrait impliquer différents profils spatiaux de développement plutôt qu’un processus uniforme.

L’équipe a attribué le problème aux cellules gliales radiaires. Ces cellules souches neurales restent normalement connectées tandis qu’elles guident les neurones nouvellement formés vers leur position appropriée. Dans les organoïdes avec ASD, ces connexions étaient perturbées : l’échafaudage s’est désorganisé et les neurones n’ont pas formé la structure habituelle en couches. Les anomalies restaient visibles aux stades ultérieurs du développement.

Le travail combine la cartographie de l’activité génétique cellule par cellule avec l’analyse spatiale et la biologie computationnelle. C’est important, car l’étude ajoute la localisation et l’agencement des cellules aux analyses des gènes et des voies biologiques impliqués dans l’ASD. Elle ajoute la localisation et l’organisation entre les cellules à un domaine qui s’est souvent concentré avant tout sur les gènes et les voies biologiques associés à l’ASD ; les chercheurs ont identifié plus de mille gènes liés à ce trouble.

Et concrètement ? Il ne s’agit pas aujourd’hui d’un nouveau test diagnostique ni d’un traitement. Le résultat immédiat est un modèle de laboratoire plus précis pour comparer les profils de développement entre les individus. Les chercheurs d’A*STAR estiment que cette approche pourrait à terme améliorer la classification de l’ASD et contribuer à identifier des interventions plus ciblées, mais ces possibilités restent des perspectives à long terme, au-delà de l’étude actuelle sur les organoïdes.