Des chercheurs ont créé les tout premiers « embryons synthétiques » (de souris)

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C’est une première mondiale. Des chercheurs de l’Institut Weizmann, en Israël, viennent de découvrir que des cellules souches de souris pouvaient s’auto-assembler en structures embryonnaires entièrement synthétiques, autrement dit, sans nécessiter d’ovule ou de spermatozoïde. Les détails de leurs travaux ont été publiés dans la revue Cell, le 3 août dernier (source 1).

Pour en arriver à cette découverte, les chercheurs sont partis de cellules de souris qu’ils ont retransformées en cellules souches, à partir desquelles toutes les autres cellules sanguines (globules rouges, globules blancs et plaquettes) ont pu se développer dans un bioréacteur (aussi appelé « utérus mécanique »).  

À noter : cet « utérus mécanique » avait déjà été utilisé l’année dernière par la même équipe de chercheurs, pour permettre aux embryons naturels de souris de se développer en dehors de l’utérus de leur mère pendant plusieurs jours. Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé le même dispositif pour nourrir les cellules souches de souris dans une boîte de Petri pendant plus d’une semaine, soit environ la moitié de la durée de gestation d’une souris.

Les embryons se sont correctement développés jusqu’au 8e jour

Les cellules souches de souris ont été séparées en trois groupes : un groupe « normal » et deux groupes prétraités pendant 48 heures. « Nous avons donné à ces deux groupes de cellules une impulsion transitoire pour donner naissance à des tissus extra-embryonnaires qui soutiennent l’embryon en développement« , explique l’un des membres de l’équipe. Puis, les cellules ont été placées dans des béchers rotatifs avec une solution nutritive pour leur permettre de se multiplier. Ces appareils, en mouvement continu, ont permis de simuler l’apport naturel de nutriments, tandis que l’échange d’oxygène et la pression atmosphérique étaient contrôlés.

Mais une fois dans les utérus artificiels, seules 0,5 % des cellules se sont assemblées en petites sphères allongées et 95 % d’entre elles ressemblaient à de vrais embryons. Ces embryons viables se sont correctement développés jusqu’au huitième jour (les organes étaient déjà parfaitement formés : cœur actif, circulation sanguine émergente, cerveau, tube neural, tractus intestinal), l’arrêt de la grossesse a été confirmée peu après, au beau milieu de la gestation de la souris, qui dure une vingtaine de jours. Il pourrait être lié à la structure intrinsèque de l’embryon, qui ne reproduirait pas entièrement l’architecture cellulaire de l’embryon dit « naturel ».

Vers des « embryons synthétiques » humains ?

Le professeur Jacob Hanna, qui a dirigé l’étude, a bien précisé au Guardian que les embryons synthétiques n’étaient pas de « vrais » embryons, et qu’ils n’avaient pas le potentiel pour se développer en animaux vivants, ou du moins qu’ils ne l’avaient pas fait lorsqu’ils avaient été transplantés (source 2). 

Cette découverte reste néanmoins très précieuse, car elle pourrait limiter l’utilisation d’embryons naturels, issus d’animaux, dans les laboratoires, et permet d’étudier la manière dont les cellules souches forment les différents organes de l’embryon en développement (et les possibles maladies). Une avancée qui pourrait ouvrir la voie à la culture d’embryons synthétiques humains à partir de cellules souches.

« En Israël, et dans de nombreux autres pays, comme les États-Unis et le Royaume-Uni, il est légal de le faire, et nous avons l’approbation éthique pour utiliser des cellules souches pluripotentes induites par l’homme. Il s’agit d’une alternative éthique et technique à l’utilisation d’embryons », a indiqué le professeur Jacob Hanna au Guardian.

Mais le sujet des embryoïdes divise les scientifiques. Certains estiment qu’un cadre réglementaire doit avant tout être posé, comme le Dr James Briscoe, qui n’a pas participé à la recherche :

Les embryons humains synthétiques ne sont pas une perspective immédiate. Nous en savons moins sur les embryons humains que sur les embryons de souris, et « l’inefficacité » des embryons synthétiques de souris suggère que la transposition des résultats à l’Homme nécessite des développements supplémentaires.



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