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Le virus Zika infecte de manière préférentielle les progéniteurs neuronaux
d’organoïdes corticaux à un stade précoce, générés par un bioréacteur à
agitation centrifuge miniaturisé, résultant en une suppression de la
prolifération, une augmentation de la mort cellulaire, et des caractéristiques
macroscopiques ressemblant à une microcéphalie.
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Les organoïdes cérébraux, cultures tridimensionnelles modélisant l’organogénèse,
fournissent une plateforme d’investigation nouvelle du développement du cerveau
humain. Toutefois, leur coût élevé, leur variabilité, et l’hétérogénéité des
tissus en limitent l’utilisation. Ici, nous développons un bioréacteur à
agitation centrifuge miniaturisé (SpinΩ) pour générer des organoïdes spécifiques du cerveau antérieur à partir de cellules souches humaines pluripotentes
induites. Ces organoïdes reconstituent les caractéristiques clé du
développement cortical humain, comprenant notamment l’organisation de la zone
progénitrice, l’expression génique, et, en particulier, une couche externe de
cellules gliales radiaires spécifiques à l’espèce humaine. Nous avons également
développé des protocoles pour le développement d’organoïdes du mésencéphale et
de l’hypothalamus. Enfin, nous avons employé la plateforme des organoïdes du
mésencéphale pour modéliser l’exposition au virus Zika (ZIKV). Des analyses
quantitatives ont aussi révélé une infection productive préférentielle de
progéniteurs neuronaux avec des souches ZIKV africaines ou asiatiques. L’infection
ZIKV mène à une mort cellulaire augmentée et une prolifération diminuée, résultant en un volume de couche de cellules
neuronales diminuée ressemblant à une microcéphalie. Pris dans leur ensemble,
nos organoïdes spécifiques aux régions du cerveau et SpinΩ fournissent une
plateforme accessible et versatile pour la modélisation du développement du
cerveau humain et de ses pathologies ; ainsi que pour le test de composés,
incluant les médicaments antiviraux potentiels contre ZIKV. Xuyu Qian et al,
dans Cell, publication en ligne en avant-première, 22 avril 2016
*Virus Zika
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