Des scientifiques créent un embryon de souris à partir de cellules souches, sans avoir besoin de sperme ou d’ovules

Comparaison d'un embryon de souris normal (supérieur) et artificiel (inférieur), montrant une formation cérébrale et cardiaque similaire.

Comparaison d’un embryon de souris normal (supérieur) et artificiel (inférieur), montrant une formation cérébrale et cardiaque similaire.
image: Amadi et Handford

Des scientifiques du Royaume-Uni affirment avoir réalisé une percée dans le domaine du génie génétique : créer un embryon de souris « artificiel » sans avoir besoin d’ovules ou de sperme. Les embryons ont été créés avec des cellules souches à la place et ont pu commencer à développer le cerveau, le cœur et d’autres organes pendant une semaine. Les chercheurs pensent que leurs travaux pourraient un jour aider à comprendre pourquoi tant de grossesses échouent chez les humains au début du développement, et pourraient même guider les efforts futurs vers la création d’organes de laboratoire pour la transplantation.

L’étude des embryons développés naturellement a fourni aux scientifiques d’innombrables connaissances sur la biologie. Mais de nombreux aspects du développement précoce sont difficiles à observer chez les organismes vivants. Les chercheurs ont appris à développer des embryons déjà créés en laboratoire dans une certaine mesure, ainsi qu’à produire des modèles artificiels mais simplifiés d’embryons ou d’organes individuels – des développements qui ont aidé à surmonter certains de ces obstacles. Cependant, cette nouvelle recherche semble être l’une des premières tentatives réussies pour créer un embryon de souris fonctionnel à partir de rien.

l’oeuvre, publié Thursday in Nature, est l’aboutissement d’années de recherche par des scientifiques de l’Université de Cambridge. Pour créer leur embryon, ils ont combiné les trois principaux types de cellules souches embryonnaires dans le bon mélange et le bon environnement, leur permettant de communiquer entre elles et d’imiter ce qui se passe naturellement pendant le développement embryonnaire. À partir de là, les cellules ont commencé à s’organiser dans les structures de base du fœtus et ont commencé à progresser à travers les premiers stades de développement, y compris la formation du sac vitellin, du cerveau et du cœur battant. Les embryons ont survécu jusqu’à huit jours et demi.

L’équipe n’est pas la première à affirmer techniquement avoir créé un embryon artificiel de souris. Le 1er août, des universitaires en Israël publié Papier in-cell détaillant leur embryon fabriqué en laboratoire. Les auteurs britanniques notent que leur travail est passé par le processus de révision depuis environ un an, avant même que l’article israélien ne soit soumis pour publication, et ils soutiennent que leur modèle est plus complexe que celui de n’importe qui d’autre à ce jour.

L’auteur de l’étude Magdalena Zernicka-Goetz, professeur de développement des mammifères et de biologie des cellules souches à Cambridge, a déclaré lors d’une conférence de presse sur les résultats.

Zernicka-Goetz and her team say that this research should eventually help pinpoint the many reasons why pregnancies can fail early on, even before people are aware of them. Estimates range, but anywhere from 20% to 50% of pregnancies may end in fausse couche, tandis que de nombreux embryons créés par fécondation in vitro peuvent également ne pas s’implanter dans l’utérus ou se développer autrement. Au moins, le simple fait de pouvoir étudier de près ces premiers stades de développement pourrait fournir aux scientifiques toutes sortes d’informations sur la façon dont nous devenons ce que nous sommes.

« C’est une étape de développement très complexe, et elle a une signification très pertinente pour le reste de notre vie », a déclaré Zernica Goetz.

Des implications pratiques sur la santé pourraient également découler de cette recherche, telles qu’une détection plus précise des malformations fœtales au début de la grossesse. Leur travail passé pour lui montréPar exemple, tous les fœtus diagnostiqués avec des cellules défectueuses ne développent pas des problèmes de santé, car le fœtus peut se réparer dans une certaine mesure. À l’avenir, ce que nous apprenons ici pourrait fournir des leçons sur la façon de créer des organes artificiels entièrement fonctionnels.

Il n’en est encore qu’à ses balbutiements et les questions éthiques qui découleront de cette recherche et d’axes de recherche similaires ne manquent pas. L’année dernière, la Société internationale de recherche sur les cellules souches relaxation Ses lignes directrices pour la culture d’embryons humains en laboratoire, supprimant la limite de 14 jours plutôt que d’évaluer chaque cas individuel. Bien que ces directives ne s’appliquent probablement pas aux modèles simples du fœtus humain, les versions plus complexes qui pourraient un jour être créées par des scientifiques comme Zernicka-Goetz pourraient être très bonnes. Pour sa part, l’équipe travaille et planifie de poursuivre le développement de humain synthétique fœtus.

Pour l’instant, cependant, le plus grand défi consiste à créer des embryons artificiels de souris capables de survivre aux premiers stades de développement en laboratoire (il faut environ 20 jours pour que les souris se développent complètement). Des progrès comme celui-ci nécessiteraient probablement la création d’utérus artificiels ou de structures semblables à un placenta, et les scientifiques travaillent également dur sur ce front. L’année dernière, la même équipe d’Israël éprouvé Il a été possible de faire pousser des embryons dans un bécher jusqu’à six jours, et l’équipe de Cambridge affirme qu’elle travaille également sur sa propre approche.

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