Des chercheurs développent un modèle innovant pour étudier le sens de l'odorat

En utilisant un modèle tridimensionnel nouvellement conçu pour étudier la régénération du tissu nerveux dans le nez, des chercheurs de la Faculté de médecine de l'Université Tufts et de la Graduate School of Biomedical Sciences (GSBS) et leurs collègues ont découvert qu'un type de cellule souche que l'on croyait dormante pourrait jouer un rôle plus important dans la préservation de l'odorat qu'on ne le pensait à l'origine. Contrairement aux cellules du système nerveux central, les neurones sensoriels de la cavité nasale ont une remarquable capacité à se régénérer tout au long de la vie malgré une exposition quasi constante à l’environnement extérieur. Les infections virales telles que la COVID-19, l’exposition à des toxines ou même le vieillissement lui-même peuvent diminuer leur fonction ou la capacité de ces cellules à se répliquer, ce qui peut entraîner une perte partielle ou totale de l’odorat. L’équipe de chercheurs a conçu un nouveau modèle ou organoïde de tissu olfactif tridimensionnel de souris, facile à créer, pour aider les scientifiques à mieux étudier comment les neurones se forment continuellement dans le nez et pourquoi ce processus pourrait décliner en cas de maladie et de vieillissement. Leur recherche, publiée récemment dans Cell Reports Methods, utilise ce modèle de souris pour montrer comment deux types de cellules souches du nez, appelées cellules basales horizontales (HBC) et cellules basales globuleuses (GBC), communiquent et se soutiennent mutuellement pour développer de nouveaux tissus nerveux détectant l'odeur. « Nos recherches suggèrent que ces deux cellules souches pourraient être interdépendantes », a-t-il déclaré. déclare Brian Lin, auteur principal de l'étude et professeur adjoint de recherche au Département de biologie développementale, moléculaire et chimique. "Un type que nous pensions largement dormant - les HBC - pourrait en réalité jouer un rôle crucial dans la production de nouveaux neurones et la réparation des tissus endommagés." À l’aide de ce modèle, l’équipe a identifié une sous-population spécifique de HBC, marquée par leur production de la protéine KRT5, qui soutient activement la génération de nouveaux neurones olfactifs. Les chercheurs ont observé que ces HBC particulières jouent un rôle clé dans la formation des organoïdes, et ils ont découvert que lorsque ces cellules étaient sélectivement épuisées des cultures organoïdes, la génération de nouveaux neurones était considérablement altérée. Ces résultats suggèrent que ces cellules souches, autrefois considérées comme dormantes, sont des acteurs essentiels du processus de régénération. "Nous avons également examiné des cellules de souris d'âges différents et les avons cultivées dans le modèle", a-t-il ajouté. dit Lin. "Nous avons constaté une diminution de la capacité des cellules de souris plus âgées à générer de nouveaux neurones. Nous pensons que cela est dû à une diminution de la population de GBC à mesure que nous vieillissons, mais nous devons faire davantage de travail pour tester cette hypothèse et, si c'est le cas, développer des moyens de les rajeunir. Auteur principal de l'étude, Juliana Gutschow Gameiro, ancienne doctorante. étudiant en visite au GSBS, est venu à Tufts de l'Université d'État de Londrina, Parana, au Brésil. Lin dit qu'elle s'est consacrée au développement d'un modèle facile à créer dans des laboratoires disposant de fonds et d'équipements limités.