Organoïdes cérébraux : la quête pour percer le développement et les maladies corticales chez l’humain

(Titre traduit. Cette conférence aura lieu en anglais.)

Ana Uzquiano López, PhD 
Stagiaire postdoctorale de recherche
Département de biologie des cellules souches et régénérative
Université Harvard
Boston, MA, États-Unis 

Cette conférence s'inscrit dans le cadre de la série de Séminaires des scientifiques en formation de l’IRCM, une initiative résolument novatrice, dont la mission est de mettre de l’avant des scientifiques en début de carrière. Voici ici une occasion en or pour venir découvrir les projets passionnants de ces chercheurs en formation devant un auditoire multidisciplinaire.

En présentiel : 
Auditorium Jacques-Genest de l'IRCM
Accès par le 110, avenue des Pins O, H2W 1R7 Montréal

À propos de la conférence : 
Les organoïdes cérébraux constituent un système expérimental permettant d’étudier la genèse de la diversité cellulaire du cerveau humain et d’explorer les processus développementaux spécifiques à une espèce et pour lesquels l’accès in utero est difficile. Cependant, pour bien comprendre l'utilité de ces modèles dans l'étude du développement humain, il est nécessaire de savoir si les organoïdes reproduisent de manière précise les événements cellulaires et moléculaires endogènes du cortex humain au stade du développement embryonnaire. Dans cette étude, nous avons généré un atlas transcriptomique, épigénétique et spatial complet du développement des organoïdes corticaux humains, comprenant plus de 610 000 cellules, depuis la génération des progéniteurs neuronaux jusqu'à la production de sous-types neuronaux et gliaux différenciés. Nous avons exploité ces données pour définir les trajectoires moléculaires longitudinales des types cellulaires corticaux pendant le développement des organoïdes, identifier les gènes ayant potentiellement des rôles spécifiques à l'espèce humaine dans l'établissement des lignées et révéler la diversité transcriptionnelle précoce des neurones callosoïdes humains. En nous appuyant sur cette dernière découverte, nous exploitons désormais les organoïdes corticaux pour explorer les mécanismes sous-jacents à l'expansion et à la diversification des neurones de projection callosale dans le cortex cérébral humain. Parallèlement, nous avons mis à profit l'atlas des organoïdes corticaux humains pour identifier les anomalies dans les trajectoires développementales des cellules corticales lorsque le gène de risque pour les troubles du spectre de l’autisme est muté. En résumé, nos travaux de recherche fournissent une carte moléculaire complète, à l'échelle de la cellule, du développement des organoïdes corticaux et valident cet atlas de la corticogenèse humaine in vitro comme ressource pour orienter l’étude des mécanismes du développement et des maladies corticales humaines.

À propos de Ana Uzquiano López : 
J'ai étudié la biologie à Madrid, puis j'ai poursuivi une maitrise axée sur le neurodéveloppement à Londres. Pour ma thèse, j'ai rejoint le laboratoire de la Dre Fiona Francis, où j'ai étudié, à l'aide de modèles de souris, les mécanismes moléculaires et cellulaires à la base des malformations corticales et qui affectent également les patients humains. Animée par un fort intérêt envers le décryptage des caractéristiques spécifiques au développement cérébral humain, j'ai rejoint le laboratoire de la Dre Paola Arlotta à l’Université Harvard en 2019. Depuis, j'utilise des organoïdes cérébraux pour comprendre comment les neurones humains se forment et décoder les fondements biologiques des troubles neurodéveloppementaux.