Equipe 3D CHIP / Axe 1 : La bio impression 3D de mini-cerveaux

Notre équipe possède les compétences pour transformer des images médicales du cerveau en fichiers imprimables en 3D. Après segmentation et conversion des images IRM en fichiers de stéréo lithographie, nous imprimons des modèles anatomiques du cerveau humain avec leur structure interne telle que la vascularisation. 

L’équipe comprend des scientifiques en NeuroImagerie, biomécanique et biologie cellulaire et des cliniciens en neurologie, neuroréhabilitation, neurophysiologie, neurochirurgie, et psychiatrie.

Conversion d’images médicales par résonance magnétique (IRM) en fichiers de stéréo lithographie (STL) pour l’impression 3D de modèles anatomiques.

Le cerveau humain est un organe complexe qui contient 100 milliards de neurones fortement interconnectés et dont le développement et la physiopathologie restent encore mal connus à cause de l’absence de modèles expérimentaux et de considérations éthiques. Nous souhaitons réaliser la bio-fabrication de mini-cerveaux à partir d’hydrogels innovants et de cellules souches neurales par bio-impression 3D.

Notre approche utilisera des cellules souches neurales humaines (voir figure ci-dessous). Ces cellules seront encapsulées dans des hydrogels qui permettent leur prolifération et leur différenciation en neurosphères. Nous proposons une approche ‘bottom up’ pour assembler ces neurosphères grâce à la bio-impression 3D et fabriquer des organoïdes de cerveau à l’échelle millimétrique. Ces modèles de mini-cerveaux seront caractérisés par microscopie avec des marqueurs spécifiques des neurones, des axones et de la vascularisation, par électrophysiologie et par imagerie à résonance magnétique. Nos modèles de mini-cerveaux permettront de tester la diffusion et l’action de candidats médicaments dans les différentes structures cérébrales.