Cryogénisation: des tissus cérébraux humains survivent après 18 mois de congélation !

Des chercheurs de l'Université Fudan à Shanghai ont réussi une avancée significative dans le domaine de la cryogénisation, en parvenant à préserver des tissus cérébraux humains fonctionnels après une cryogénisation de 18 mois. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche biomédicale.


La culture d'organoïdes, ces amas de cellules qui reproduisent les maladies cérébrales, constitue un processus essentiel en biomédecine. Ces organoïdes permettent d'étudier les mécanismes des maladies et de développer des médicaments. Cependant, leur culture et conservation sont coûteuses et complexes. La cryogénisation traditionnelle des tissus cérébraux entraîne des lésions lors de la décongélation, limitant leur utilité pour la recherche.

Les technologies de cryogénisation sont déjà efficaces pour conserver des cellules souches, gamètes et embryons. Par exemple, le sperme de bovin congelé peut être utilisé avec succès pour la fécondation in vitro. Cependant, la cryogénisation des organoïdes cérébraux, en raison de leur complexité, reste un défi qui n'avait, jusqu'alors, pas encore été relevé. Les méthodes utilisées pour d'autres types de cellules ne sont pas adaptées aux tissus cérébraux.

Pour surmonter ces obstacles, l'équipe de Zhicheng Shao a développé une nouvelle technique utilisant un cocktail chimique nommé MEDY. Ce cocktail inclut de la méthylcellulose, de l'éthylène glycol, du diméthylsulfoxyde (DMSO) et le Y-27632. Les organoïdes sont pré-trempés dans cette solution avant d'être congelés dans de l'azote liquide. Cette méthode a permis de conserver des tissus cérébraux fonctionnels après décongélation, même après 18 mois.

Les chercheurs ont testé diverses combinaisons chimiques pour trouver celle permettant de maintenir l'intégrité morphologique des organoïdes et de réduire la perte de cellules neurales. Les organoïdes cultivés à partir de cellules souches embryonnaires humaines ont été cryogénisés rapidement puis décongelés lentement pour éviter les dommages. Le cocktail MEDY a prouvé son efficacité, permettant aux organoïdes de retrouver leurs fonctions et de continuer leur croissance pendant 150 jours.

L'étude a également évalué l'efficacité de MEDY sur différents types d'organoïdes et sur des organoïdes dérivés de patients épileptiques. Après cryogénisation, les organoïdes ont conservé leurs caractéristiques pathologiques et leurs fonctions synaptiques. Les résultats suggèrent que cette technique pourrait être appliquée à des échantillons cérébraux plus volumineux, offrant de nouvelles opportunités pour la recherche biomédicale.

Les chercheurs concluent que MEDY permettra de stocker de manière fiable et à grande échelle divers organoïdes neuraux et tissus cérébraux vivants, facilitant ainsi la recherche et le développement de médicaments. Cette avancée pourrait transformer la manière dont les maladies neurodégénératives sont étudiées et traitées.