Les fibres nerveuses du cerveau ressemblent à des fils électriques, qui ont besoin d'être isolés pour que les signaux passent vite et sans se mélanger. Cette isolation est assurée par les oligodendrocytes. Dans la trisomie 21, lorsque la personne possède un chromosome 21 supplémentaire, ces cellules prennent la mauvaise direction dès le début : au lieu de devenir des « isolateurs », elles se transforment en cellules de soutien, les astrocytes. L'isolation vient à manquer, et le cerveau fonctionne comme un câble dont la gaine est usée.
Pour voir à quel moment précis cela se produit, les chercheurs ont fait pousser à partir de cellules souches de minuscules répliques du cerveau : des organoïdes. Certains portaient le chromosome supplémentaire, d'autres non. Dès le 21e jour, les organoïdes « trisomiques » comptaient moins de futurs isolateurs, et au 60e jour, ils produisaient nettement moins de substance isolante, la myéline. En revanche, les cellules de soutien étaient plus nombreuses. Les cellules avaient comme reçu une mauvaise consigne et s'étaient trompées d'atelier.
On pensait auparavant que la myéline souffrait simplement d'un retard général de développement. Aujourd'hui, c'est clair : le problème tient au choix de métier des cellules, et ce dès le départ. Cette découverte aide à chercher des médicaments capables de remettre les cellules sur la bonne voie. L'isolation se rétablirait alors, et les signaux cérébraux circuleraient plus nettement.
Les organoïdes trisomiques 21 « bavardent » spontanément plus que les organoïdes sains, mais dès qu'on leur demande de répondre à une stimulation, ils perdent le fil : comme un orchestre qui fait du bruit sans chef d'orchestre, mais se révèle incapable de jouer la partition.
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