Des neurobiologistes ont comparé les neurones des humains et des primates non humains durant les premières étapes de leur développement, et ont constaté d’importantes différences dans leur organisation.

Plus de 99% de notre matériel génétique est identique à celui des grands singes, et pourtant, de grandes différences nous séparent d’eux au niveau comportemental et cognitif. Pour comprendre cela, de nombreuses études se portent sur les comparaisons au niveau du cerveau.

La dernière en date, publiée cette semaine, explore une nouvelle stratégie qui a permis à des chercheurs du Salk Institute et de l’Université de Californie à San Diego, d’observer des processus cruciaux de la neurogenèse chez les Hommes et les primates non humains.

Ils ont examiné chez ces deux groupes de primates, deux étapes du développement des neurones : la maturation, qui implique l’augmentation du nombre de connections entre ces derniers, et la migration, dans le cadre de laquelle les neurones se déplacent dans les différentes zones du cerveau en développement.

Pour cela, ils ont élaboré une nouvelle méthode en employant la technologie des cellules : cela consistait à prélever des cellules de la peau des primates et à les mélanger avec des virus et des produits chimiques afin de les dédifférencier en cellules neurales progénitrices. Les cellules progénitrices sont capables de se différencier en plusieurs types de cellules, dont les neurones. Mais leur devenir est plus spécifique et plus facile à prédire que les cellules souches pluripotentes.

Vous allez aussi aimer : Des composants informatiques de nouvelle génération pourraient permettre de reproduire le cerveau humain

Cette technique évite aux chercheurs de devoir prélever des échantillons de tissus des chimpanzés et des bonobos, des espèces menacées, afin d’étudier différents aspects du développement de neurones vivants.

« C’est une nouvelle stratégie pour étudier l’évolution humaine » déclare la co-auteure de l’étude Carol Marchetto. « Nous sommes heureux de partager ces lignées cellulaires de primates avec la communauté scientifique, afin que les chercheurs du monde entier puissent examiner le développement cérébral des primates sans utiliser d’échantillons de tissus. Nous prévoyons que cela mènera à de nombreuses nouvelles découvertes au cours des prochaines années sur l’évolution du cerveau ».

Il ont observé les différences d’expression des gènes impliqués dans les mouvements neuronaux, ainsi que les caractéristiques de migration dans les cellules des chimpanzés des bonobos et des humains.

Les scientifiques ont ainsi identifié 52 gènes activés durant la migration, et ont remarqué que les neurones des chimpanzés et des bonobos migraient plus rapidement durant certaines phases que ceux des humains. Ils ont ensuite examiné la migration de ces cellules neurales progénitrices à l’intérieur d’un organisme en les transplantant dans des rongeurs (ceci a permis aux cellules de se développer correctement).

Durant les 19 semaines après la transplantation, les chercheurs ont analysé les différences dans la migration des neurones, ainsi que leur taille et leur forme.

Ils ont constaté, durant les deux premières semaines, que les neurones des chimpanzés migraient plus rapidement et couvraient 76% de zones en plus que les neurones humains, mais ces derniers atteignaient quant à eux des longueurs beaucoup plus importantes. La lenteur du développement du cerveau humain et l’importante longueur des cellules pourraient être des facteurs expliquant les différences comportementales et cognitives entre les deux groupes de primates.

Les chercheurs espèrent à l’avenir pouvoir créer un arbre phylogénétique des différents primates, en étudiant les cellules souches pluripotentes afin de comprendre l’évolution du cerveau humain. Ils prévoient également d’étudier les possibles différences dans la régulation des gènes impliqués dans la maturation des neurones.

« Nous avons une connaissance limitée de l’évolution du cerveau, en particulier en ce qui concerne les différences de développement cellulaire entre les espèces », explique Marcetto. « Nous sommes excités par les formidables possibilités offertes par ce travail dans le domaine des neurosciences et de l’évolution du cerveau ».

Source : eLIFE

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.