Des mini cerveaux de Néandertal poussent en laboratoire

Les Néandertaliens se sont éteints il y a environ 40 000 ans. Pourquoi ? On ne le sait pas encore. Mais des mini cerveaux cultivés dans un laboratoire américain en Californie pourraient bientôt nous donner la réponse.

Pourquoi les Néandertaliens se sont-ils éteints alors qu’Homo sapiens a prospéré pour finalement conquérir une grande partie de la planète ? C’est la grande question. Nous avons en effet cohabité, nous sous sommes accouplés, mais sur les deux espèces, il n’en reste aujourd’hui plus qu’une. Des différences génétiques entre le cerveau néandertalien et le cerveau humain pourraient-elles expliquer leur disparition et notre « succès » ?

Pour le savoir, des chercheurs ont comparé le génome de Néandertaliens (précédemment extrait d’os fossiles et séquencé par d’autres chercheurs) avec celui des humains modernes. Sur 200 gènes candidats qui ont montré des différences significatives entre les deux espèces, les chercheurs ont décidé de se concentrer sur un seul : un régulateur d’expression de gène connu sous le nom NOVA1. Pour ce faire, ils ont cultivé des mini cerveaux néandertaliens (néandroïdes). Grâce à l’outil d’édition de gènes CRISPR, les chercheurs ont ainsi pu « néandertaliser » des cellules souches pluripotentes humaines (des cellules qui peuvent se développer dans n’importe quelle cellule du corps).

Ce processus de transformation aura pris entre six et huit mois. Maintenant complètement développés, les néandroïdes mesurent environ 0,5 centimètre. « Ainsi, vous pouvez réellement les voir à l’œil nu une fois qu’ils sont mûrs », explique Alysson Muotri, directrice du programme de cellules souches de l’Université de Californie à San Diego. Ces mini cerveaux ne peuvent pas grossir, car ils ne sont pas vascularisés – ce qui signifie qu’ils ne sont pas alimentés avec du sang. Les mini cellules cérébrales (il y en a jusqu’à 400 000 par cerveau) reçoivent des nutriments par diffusion.

Qu’est-ce qu’il en ressort, alors ? Les cerveaux humains cultivés en laboratoire sont généralement ronds, mais les néandroïdes ne l’étaient pas. Ceux-ci se développaient en des structures tubulaires allongées, « en forme de pop-corn », explique la chercheuse. Par ailleurs, les cerveaux des Néandertaliens n’avaient pas autant de connexions synaptiques, ou de liens entre les neurones, et avaient des réseaux neuronaux altérés.

« Ces caractéristiques ressemblent aux mini-cerveaux humains issus de personnes atteintes d’autisme », explique-t-elle. Cependant, « une corrélation ne signifie pas qu’ils sont similaires, nous ne pouvons que spéculer à ce sujet à ce stade. Je ne veux pas que les familles concluent que je compare les enfants autistes aux Néandertaliens, mais c’est une observation importante. Chez les humains modernes, poursuit-elle, ces types de changements sont liés à des défauts de développement du cerveau qui sont nécessaires pour la socialisation. Si nous pensons que c’est l’un de nos avantages par rapport aux hommes de Néandertal, c’est pertinent ».

La recherche n’en est encore qu’à ses débuts, et elle présente certaines limites (les organoïdes représentent seulement le stade précoce du développement cérébral). Mais à terme, les chercheurs espèrent pouvoir déceler des variantes génétiques essentielles au succès de l’homme. « Nous pourrions voir quelles sont les altérations génétiques qui nous ont rendus uniquement humains et pourquoi ils ont été positivement sélectionnés », conclut la chercheuse.

https://sciencepost.fr/2018/06/des-mini-cerveaux-de-neandertal-poussent-en-laboratoire/