Des organoïdes pour la recherche sur le glioblastome

Maïté VERREAULT (PhD, chef de projet) et Emie QUISSAC (Assistante ingénieur) travaillent toutes deux pour le projet GlioTex qui vise à identifier et à tester de nouvelles thérapies ciblées prometteuses pour le traitement des glioblastomes. Elles évaluent donc différentes molécules chimiques sur des cellules de glioblastome provenant de patients afin de réussir à identifier des traitements capables de réduire, voire détruire, le cancer.

Le glioblastome se localise dans le cerveau. Le cerveau est constitué d’une multitude de cellules telles que les neurones, les astrocytes, les oligodendrocytes … Toutes ces cellules représentent ce qu’on appelle le micro-environnement de la tumeur, au sein duquel les cellules tumorales vont se développer.

Evaluation des molécules

Dans nos tests classiques en boîte de pétri, lorsque les molécules sont évaluées sur les cellules de glioblastome, nous ne voyons que les effets sur ces cellules mais pas sur le micro-environnement. L’équipe a donc eu l’idée de s’associer à l’équipe du Dr Philippe RAVASSARD (présente à l’ICM) afin de monter un protocole qui nous permettrait d’être plus informés de ce qu’il se passe dans un environnement proche du cerveau.

L’équipe RAVASSARD sait fabriquer ce qu’on appelle des organoïdes composés plus ou moins de toutes les différentes cellules du cerveau indiquées plus tôt.

Qu'est ce qu'un organoïde ?

Un organoïde est une culture 3D qui reproduit les éléments organisationnels et fonctionnels d’un organe. Les organoïdes sont générés à partir de cellules IPS (cellules souches pluripotentes induites). Généralement le laboratoire qui génère ces cellules utilise des cellules de peau ou de sang de patient et effectue une ingénierie génétique afin de produire des cellules pluripotentes capables de produire de nombreux types cellulaires. Ces cellules iPS sont ensuite dirigées à l’aide de molécules afin de produire des organoïdes de cerveau.

Les organoïdes utilisés ici sont des modèles de cerveau humain avec notamment des cellules pyramidales (neurones du cortex) et des astrocytes, et présentent une activité électrique typique de neurones connectés entre eux.

Un travail pluridisciplinaire

La collaboration entre les deux équipes a alors consisté à effectuer une co-culture : cellules cancéreuses issues de patients implantées dans un organoïde cérébral humain. Grâce à un microscope confocal (microscope optique pouvant réaliser des images à haute résolution dans un échantillon en 3D), ils ont pu prendre des images en direct des cellules cancéreuses infiltrant l’organoïde cérébral sur plusieurs jours d’incubation.

Ce projet permettra d’en apprendre davantage sur la vie de la tumeur dans le cerveau ainsi que sur les effets des molécules chimiques testées dans un contexte plus près du microenvironnement retrouvé dans le cerveau.

 

En rose, les cellules tumorales de glioblastome

En vert, les neurones de l’organoïde