Des chercheurs de l’École de médecine Duke-NUS, en collaboration avec l’Université de Sydney, ont développé BrainSTEM — un atlas monocellulaire à deux niveaux du cerveau humain en développement qui profile près de 680 000 cellules. Publié en ligne dans Science Advances le 31 octobre 2025, cette ressource se concentre sur les neurones dopaminergiques du mésencéphale, identifie les types cellulaires hors cible dans les modèles cultivés en laboratoire et sera mise à disposition ouvertement pour la communauté de recherche.
Des scientifiques de l’École de médecine Duke-NUS et leurs collaborateurs ont créé BrainSTEM (Brain Single-cell Two tiEr Mapping), un atlas monocellulaire complet du cerveau humain fœtal conçu pour évaluer et améliorer les modèles de la maladie de Parkinson.
- Portée et focus : L’atlas profile près de 680 000 cellules du cerveau humain en développement et inclut un sous-atlas du mésencéphale à résolution plus élevée qui identifie précisément les neurones dopaminergiques — cellules altérées dans la maladie de Parkinson.
- Pourquoi cela compte : La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurodégénérative la plus courante à Singapour, affectant environ trois personnes sur 1 000 âgées de 50 ans et plus. Des modèles de mésencéphale plus fidèles pourraient renforcer la recherche et soutenir les futures thérapies basées sur les cellules.
L’étude, publiée dans Science Advances (Vol. 11, Issue 44 ; DOI : 10.1126/sciadv.adu7944) le 31 octobre 2025, rapporte que les protocoles de différenciation en laboratoire les plus avancés peuvent produire des cellules indésirables provenant d’autres régions du cerveau, soulignant la nécessité de raffiner à la fois les méthodes expérimentales et les pipelines d’analyse de données.
Les auteurs principaux et les investigateurs seniors ont mis en avant la valeur pratique de l’outil. « Notre plan directeur basé sur les données aide les scientifiques à produire des neurones dopaminergiques du mésencéphale à haut rendement qui reflètent fidèlement la biologie humaine. Des greffes de cette qualité sont essentielles pour augmenter l’efficacité des thérapies cellulaires et minimiser les effets secondaires, ouvrant la voie à des thérapies alternatives pour les personnes vivant avec la maladie de Parkinson », a déclaré le Dr Hilary Toh, candidate au MD–PhD à Duke-NUS.
« En cartographiant le cerveau à résolution monocellulaire, BrainSTEM nous donne la précision pour distinguer même les populations cellulaires hors cible subtiles. Ce riche détail cellulaire fournit une base critique pour les modèles pilotés par l’IA qui transformeront la façon dont nous regroupons les patients et concevons des thérapies ciblées pour les maladies neurodégénératives », a déclaré le Dr John Ouyang, auteur senior du Centre de biologie computationnelle de Duke-NUS. L’assistant professeur Alfred Sun a ajouté que l’approche rigoureuse et basée sur les données « accélérera le développement de thérapies cellulaires fiables pour la maladie de Parkinson », tandis que le professeur Patrick Tan, vice-doyen senior à la recherche à Duke-NUS, a qualifié ce travail de nouveau benchmark pour capturer les détails cellulaires dans des systèmes complexes.
L’équipe publiera les atlas comme ressources ouvertes accompagnées d’un package BrainSTEM prêt à l’emploi, permettant aux chercheurs d’appliquer l’approche de cartographie multi-niveaux à tout type de cellule cérébrale. Le projet a impliqué des collaborateurs de l’Université de Sydney et a reçu un soutien incluant la subvention d’allumage USyd–NUS et le Fonds de recherche sur Parkinson de Duke-NUS.
