Le «Strip-MEA», un nouvel outil pour la mesure de l’activité électrique à long terme des tissus neuronaux humains en 3D pour la découverte de médicaments et les applications en neurotoxicologie.
Imaginez un monde où nous pourrions étudier le cerveau humain sur une boite de pétri, sans recourir à des procédures invasives ou à l'expérimentation animale, mais avec des tissus neuronaux en 3D dérivés de cellules humaines. Il ne s'agit pas d'un rêve lointain, mais d'une réalité concrétisée par les travaux de chercheur·euse·s de l'Institut de recherche inTECH d'HEPIA, publiés dans la revue Frontiers in Cellular Neuroscience.
Les chercheur·euse·s d’inTECH ont créé des tissus neuronaux en 3D à partir de cellules souches pluripotentes induites par l'homme (hiPSC). Ces tissus, composés de neurones et de cellules gliales, changent la donne en matière de découverte de médicaments et de neurotoxicologie. Ils offrent une alternative moins coûteuse, plus rapide et plus éthique à l'expérimentation animale in vivo, en comblant le fossé entre les modèles animaux in vitro et les essais cliniques chez l'homme. L'équipe a mis au point de nouveaux outils de réseaux de micro-électrodes (MEA), basés sur des technologies et des méthodes connues pour mesurer l’activité électrophysiologique neuronale en temps réel, non invasive et de longue durée.
Pour surmonter les contraintes à long terme de la culture de tissus neuronaux en 3D liées à la diffusion limitée de l'oxygène et des nutriments dans les tissus artificiels en raison de l'absence de vascularisation, les chercheur·euse·s ont combiné la méthode de culture de tissus à interface air-liquide (ALI) avec la technologie MEA. Ils/elles ont développé de nouvelles interfaces tissulaires appelées «Strip-MEA», basées sur des couches minces, poreuses et flexibles.
L’article présente la possibilité d’étudier de manière robuste sur le long terme les tissues neuronaux 3D dans trois configurations différentes, permettant la réalisation des expériences plus complexes de test de nouvelles molécules et de neurotoxicologie dans le futur.
Auteurs: Luc Stoppini, Marc Heuschkel, Céline Loussert-Fonta, Loris Gomez Baisac, Adrien Roux
