Un espoir pour les troubles du cerveau lisse : découverte d’un mécanisme clé pour un futur traitement ?
Photographie © IMBA _Knoblich Lab
La lissencéphalie, ou « cerveau lisse », comprend un spectre de malformations rares du cerveau causé par des mutations génétiques affectant le développement embryonnaire du cortex cérébral. Ce trouble se caractérise par l’absence des plis distinctifs du cortex cérébral et les symptômes fréquemment associés sont des crises épileptiques, des troubles moteurs et un retard intellectuel. Toutefois, les mécanismes moléculaires de cette pathologie sont mal compris et il n’existe à ce jour aucun traitement.
Une récente étude publiée dans la prestigieuse revue scientifique Nature a identifié un mécanisme moléculaire clé commun à deux types de lissencéphalie génétiquement distincts. Pour ce faire, les chercheurs ont eu recours à des organoïdes cérébraux, des modèles cellulaires du cerveau en 3D, pour étudier ces deux types de lissencéphalie. Les organoïdes ont été développés à partir des cellules de patients présentant deux types de mutations correspondants aux deux types de lissencéphalie. Les chercheurs ont pu montrer que ces modèles étaient pertinents puisque les organoïdes ont reproduit un cortex anormalement épais, similaire à ce qui se passe chez les patients. En analysant les gènes et protéines, ils ont constaté que la voie mTOR, un ensemble de mécanismes cellulaires responsables de la régulation de la croissance cellulaire et du métabolisme, était sous-active dans ces modèles. Un activateur de mTOR a pu prévenir et inverser les anomalies retrouvées dans les organoïdes, offrant un espoir pour le traitement de cette malformation cérébrale. Toutefois, ces résultats nécessitent d’autres études approfondies avant d’avoir une application clinique. Notamment, les chercheurs cherchent à déterminer si la voie mTOR est impliquée dans d’autres types génétiques de lissencéphalie et à explorer plus en détail comment une voie mTOR sous-active mène à la lissencéphalie.
Source : Zhang, C., Liang, D., Ercan-Sencicek, A.G. et al. Dysregulation of mTOR signalling is a converging mechanism in lissencephaly. Nature (2025).
Qu’est-ce qu’un organoïde ?
Un organoïde cérébral est un modèle cellulaire en 3D qui imite certaines caractéristiques du cerveau. Il est créé à partir de cellules souches, qui sont des cellules capables de se différencier en différents types cellulaires. Ces cellules sont cultivées en laboratoire dans des conditions spécifiques qui leur permettent de s’organiser et de se développer pour former une structure tridimensionnelle similaire mais simplifiée d’un organe réel. Les organoïdes cérébraux sont des outils pour la compréhension du développement du cerveau et des maladies liées à cet organe.
Source : © Lancaster. M. A. et al. cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature 501, S. 373-379, 2013, fig 1C.
Les plis du cerveau
Les plis du cerveau, ou circonvolutions, sont des structures visibles à la surface du cerveau, formées par des replis du cortex cérébral. Leur principale fonction est d’augmenter la surface disponible pour les neurones, ce qui permet d’avoir un plus grand nombre de connexions neuronales et, par conséquent, une plus grande capacité cognitive. Ces plis se forment à partir de la 20e semaine de gestation et ce jusqu’à la naissance.
