Les scientifiques ont en fait créé un embryon de souris « synthétique » – sans utiliser d’ovules ni de sperme – qui a un cœur battant, un cerveau et la possibilité de développer tous les autres organes du corps. Les embryons, développés à partir de cellules souches, ont duré plusieurs jours et ont atteint un point d’avancement qui n’avait jamais été atteint auparavant.
Publié dans la revue Nature, l’étude pourrait aider à faire avancer la recherche sur la fertilité et pourrait même nous permettre d’établir des organes humains artificiels pour la transplantation à l’avenir.
Précédemment ce mois-ci, des scientifiques israéliens ont publié des résultats comparables, cultivant efficacement des embryons de souris synthétiques à partir de cellules souches pendant 8,5 jours.
« Ces deux documents, ils se renforcent mutuellement « , a déclaré Martin Pera, biologiste des cellules souches au Jackson Lab Center for Accuracy Genetics, qui n’a participé à aucune des deux études, dans un communiqué. « Deux groupes très expérimentés peuvent vraiment produire des résultats assez comparables de manière indépendante. »
Dans les premiers embryons de mammifères, il existe 3 types de cellules souches : l’une finit par devenir les tissus de l’organisme, tandis que les deux autres aident développement. L’un de ces groupes de cellules souches de soutien finira par être le placenta et l’autre le sac vitellin, où l’embryon se développe et obtient ses nutriments. Ces trois types de cellules « communiquent » entre elles en envoyant des signaux chimiques et mécaniques qui dictent la façon dont l’embryon s’établit.
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Les auteurs du dernier article ont imité ces procédures naturelles en laboratoire en cultivant des cellules souches de chaque type, en les réunissant dans les meilleurs pourcentages avec des conditions écologiques optimales. Ils ont également contrôlé l’expression des gènes, permettant aux cellules de s’auto-assembler en un embryon qui a ensuite traversé les premiers stades de l’avancement embryonnaire jusqu’à ce qu’il ait un cœur battant, un sac vitellin et la preuve d’un cerveau.
Les embryons n’ont duré que 8,5 jours en raison de problèmes, mais ont atteint le point où tout le cerveau, y compris les parties antérieures, a commencé à se développer. Cela distingue ces embryons artificiels des autres études car il marque le point de développement le plus avancé qui a été atteint dans de tels modèles.
« Notre conception d’embryon de souris établit non seulement un cerveau, mais également un cœur qui bat, tous les composants qui composent le corps », a déclaré l’auteure principale Magdalena Zernicka-Goetz, enseignante en avancement des mammifères et en biologie des cellules souches au département de physiologie, avancement et neurosciences de l’université de Cambridge.
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« C’est tout simplement incroyable que nous en soyons arrivés là. »
Cette étape de développement est un point essentiel au cours de laquelle de nombreuses grossesses cessent de fonctionner, a expliqué Zernicka-Goetz. Pouvoir maintenant l’observer dans des embryons synthétiques pourrait changer la donne :
« Cette durée de la vie humaine est si mystérieuse, alors pouvoir voir comment cela se passe dans un plat– avoir l’accès à ces cellules souches privées, pour comprendre pourquoi de nombreuses grossesses cessent de fonctionner et comment nous pouvons empêcher que cela se produise – est plutôt unique. »
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Les progrès réalisés dans cette nouvelle étude de recherche pourraient également avoir des ramifications pour la recherche clinique. Nous pourrions un jour assister à une relocalisation loin des modèles animaux au profit de modèles synthétiques, par exemple lors de l’évaluation de nouveaux médicaments.
« Le prochain tournant dans ce domaine sera probablement une cellule souche artificielle embryon humain », a déclaré Jianping Fu, bioingénieur à l’Université du Michigan, qui n’a pas participé à l’étude. Cependant, cette méthode est encore longue et pourrait poser des problèmes éthiques.
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