Les organoïdes cérébraux : nouvelle plateforme pour la modélisation de pathologies neurodéveloppementales et neurodégénératives

Cerebral organoids : new platform for modeling neurodevelopmental and neurodegenerative pathologies

• Auteur / Autrice : Ambre Leleu
• Direction : Jean-Philippe Deslys
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 19/12/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Signalisations et réseaux intégratifs en biologie
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Service d'Etude des Prions et des Infections Atypiques - SEPIA - Service Etude Prions et Infections Atypiques
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté de médecine
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Life Sciences and Health (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Christelle Monville
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Janel, Vincent El Ghouzzi, Emmanuel Nivet, Frank Yates
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nathalie Janel, Vincent El Ghouzzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules souches pluripotentes induites

Cerveau -- Vieillissement

Alzheimer, Maladie d'

Organoïde cérébral

Mots clés libres

Organoïdes cérébraux

IPSCs

Syndrome MARCH

Maladie d'Alzheimer

Maturation

Cerebral organoids

IPSCs

MARCH Syndrome

Alzheimer disease

Maturation

Résumé

Les désordres du système nerveux central sont des pathologies qui peuvent se développer dès le neurodéveloppement du fœtus jusqu'à la mort de l'individu. La capacité d'évaluer la façon dont les cellules humaines reprogrammées (iPSCs) peuvent se développer et s'autoorganiser en trois dimensions en se transformant en organoïdes cérébraux a le potentiel de révolutionner notre approche à la fois de la recherche scientifique fondamentale et du traitement des maladies neurologiques humaines qui s'avèrent désormais comme la première cause de morbidité mondiale Nous avons exploré ce potentiel pour modéliser deux de ces pathologies : le syndrome MARCH, un syndrome neurodéveloppemental caractérisé par une hydranencéphalie, et la maladie d'Alzheimer, pathologie neurodégénérative. Nous décrivons la mise en place de ces modèles pathologiques ainsi que leurs avantages pour reproduire les symptômes physio-pathologiques associés, tout en soulignant les limites inhérentes à l'utilisation de cellules souches pluripotentes pour modéliser ces pathologies complexes.

Central nervous system disorders are pathologies that can develop from fetal neurodevelopment through to individual death. The ability to assess how reprogrammed human cells (iPSCs) can develop and self-organize in three dimensions into brain organoids has the potential to revolutionize our approach to both basic scientific research and the treatment of human neurological diseases, now emerging as the leading cause of overall disease burden in the world. We have explored this potential to model two of these pathologies: MARCH syndrome, a neurodevelopmental syndrome characterized by hydranencephaly, and Alzheimer's disease, a neurodegenerative pathology. We describe the set-up of these pathological models and their advantages in reproducing the associated physio- pathological symptoms, while highlighting the inherent limitations of using pluripotent stem cells to model these complex pathologies.