lundi, 4 mars 2024

Première mondiale : naissance vivante d’un singe « chimérique » avec une forte contribution des cellules souches

Pour la toute première fois, un singe chimérique contenant un grand nombre de cellules dérivées de cellules souches embryonnaires est né vivant. Les cellules du nourrisson proviennent de deux embryons différents, ce qui signifie qu’elles sont génétiquement distinctes, faisant ainsi du jeune primate une « chimère ».

« C’est un objectif recherché depuis longtemps dans ce domaine », auteur principal Zhen Liu a déclaré à IFLScience.

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Une chimère est un animal dont le corps est composé de cellules génétiquement différentes les unes des autres, contenant deux ensembles d’ADN distincts. Le chimérisme au sein d’une espèce peut se produire naturellement, y compris chez l’homme, bien que cela soit très rare. En laboratoire, des chimères ont déjà été réalisées chez des rongeurs, mais se sont révélées plus difficiles à réaliser chez des primates non humains.

« La norme d’or de la pluripotence naïve est la génération d’animaux chimériques vivants avec une forte contribution de cellules souches pluripotentes homologues, une approche qui a été bien établie chez les souris et les rats », a expliqué Liu.

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Cette avancée chez les singes, un groupe d’animaux plus étroitement lié à notre propre espèce, nous aide à mieux comprendre la pluripotence (la capacité d’une cellule à se différencier en tous les types de cellules nécessaires pour créer un animal vivant) chez les primates, « et souligne que les cellules souches pluripotentes humaines cultivées dans les mêmes conditions ont un plein potentiel de développement », a déclaré Liu.

Pour créer leur chimère historique, Liu et ses co-auteurs ont utilisé des singes cynomolgus, également connus sous le nom de macaques crabiers ou macaques à longue queue, une espèce fidèle à la recherche biomédicale. Tout d’abord, ils ont créé neuf lignées de cellules souches à partir d’embryons de cynomolgus âgés de 7 jours, avant de les tester pour s’assurer qu’elles avaient conservé leur pluripotence.

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Les cellules souches ont également été marquées avec une protéine fluorescente verte, qui brille sous la lumière UV et, en tant que telle, est souvent utilisée dans ce type de travail comme marqueur de l’expression des gènes. Dans ce cas, cela a permis aux chercheurs d’identifier chez le singe des tissus issus des cellules souches marquées.

Certaines cellules souches ont ensuite été injectées dans des embryons de cynomolgus âgés de 4 ou 5 jours et implantées dans des singes femelles.

Sur les 12 grossesses et les six naissances vivantes qui en ont résulté, un seul singe né vivant et un autre qui a fait une fausse couche pourraient être considérés comme des chimères, avec des cellules provenant de cellules souches fluorescentes marquées en vert dans tout leur corps.

Singe chimérique avec des doigts étiquetés GFP< /div>
Le singe chimérique de 3 jours arborant des doigts fluorescents.
Crédit image : Cell/Cao et al.

Les tissus qui avaient incorporé ces cellules donneuses comprenaient le cerveau, le cœur, les reins, le foie, le tractus gastro-intestinal, les gonades et le placenta. Dans le cas du singe chimérique vivant, les cellules souches ont contribué à entre 21 et 92 pour cent des différents types de tissus, ce qui équivaut à une moyenne de 67 pour cent sur les 26 tissus testés.

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« Dans cette étude, nous avons fourni des preuves solides que les cellules souches pluripotentes naïves de singes possèdent la capacité de se différencier in vivo en tous les différents tissus composant le corps d’un singe », a déclaré l’auteur co-correspondant Miguel Esteban. » a déclaré dans une déclaration.

« Cette recherche a non seulement des implications pour la compréhension de la pluripotence naïve chez d’autres primates, y compris les humains, mais elle a également des implications pratiques pertinentes pour le génie génétique et la conservation des espèces », a ajouté Liu.

Par exemple, a-t-il expliqué à IFLScience, les cellules souches pluripotentes de singe peuvent être cultivées en laboratoire et modifiées génétiquement, ce qui pourrait permettre aux chercheurs de produire des singes génétiquement modifiés avec transmission germinale – la transmission du matériel génétique aux générations futures.< /p>

Pour l’instant, l’équipe cherche à améliorer l’efficacité de sa méthode de génération de singes chimériques et souhaite explorer les mécanismes qui sous-tendent la survie des cellules souches de singe injectées chez leur hôte pour les aider à y parvenir.

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L’étude est publiée dans Cell .

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