La cryogénisation du cerveau fait des avancées significatives. Zhicheng Shao et son équipe de l'université Fudan à Shanghai ont en effet découvert un mélange de composés chimiques capable de "réveiller" un tissu cérébral congelé sans le détruire. Les résultats de leurs travaux, publiés le 13 mai dans la revue scientifique Cell Reports, décrivent comment cette technique pourrait transformer notre compréhension des maladies neurodégénératives.
Pour mener ces expériences, les chercheurs ont cultivé des organoïdes pendant plusieurs semaines. Il s'agit de versions miniatures d'organes mesurant à peine quelques millimètres, fabriqués à partir de cellules souches. Ces dernières sont en effet capables de se diviser constamment pour renouveler les tissus et les réparer en cas de lésions, et également de se transformer en n'importe quel type de cellule (neurones, cellules musculaires, cellules hépatiques, etc.).
Coupe transversale d'un organoïde de cerveau humain, colorée par immunofluorescence. Les cellules souches sont en rouge, les noyaux en bleu et les neurones en vert.
Crédits : IMBA / Knoblich Lab
Ces organoïdes ont ensuite été soumis à divers produits chimiques pour identifier ceux permettant aux cellules de survivre à une cryogénisation dans l'azote liquide. L'azote liquide est utilisé en raison de sa capacité à maintenir des températures extrêmement basses (autour de -196°C) qui permettent de ralentir les processus biologiques, y compris la dégradation des cellules.
Après vingt-quatre heures de congélation, les scientifiques ont évalué les cellules mortes et mesuré la croissance des neurites, les branches des cellules nerveuses, pour évaluer la santé des organoïdes.
Un mélange de composés chimiques, baptisé « MEDY » (méthylcellulose, éthylène glycol, diméthylsulfoxyde et Y-27632) et qualifié de "marinade de survie", a montré une capacité remarquable à prévenir la mort cellulaire induite par la cryoconservation. Jusqu'à présent, les cellules cérébrales ne survivaient pas à une congélation en raison de leur forte sensibilité au stress, aggravée par l'exposition à l'azote liquide.
Cette avancée pourrait permettre à terme de cryogéniser un cerveau entier et de le retrouver plus tard avec ses fonctionnalités intactes. Elle pourrait être utilisée notamment pour l" 'hibernation" des astronautes lors de voyages spatiaux prolongés ou pour préserver le cerveau le temps de traiter des maladies neurodégénératives. Toutefois, la question de la cryogénisation continue de susciter de vifs débats dans la communauté scientifique, notamment au niveau éthique.
