Des scientifiques créent des embryons synthétiques de souris
Les scientifiques ont créé des embryons de souris « synthétiques » à partir de cellules souches sans le sperme du père ni l’ovule ou l’utérus de la mère.
Les embryons créés en laboratoire reflètent un embryon de souris naturel jusqu’à 8 jours et demi après la fécondation, contenant les mêmes structures, dont une comme un cœur battant.
À court terme, les chercheurs espèrent utiliser ces soi-disant embryoïdes pour mieux comprendre les premiers stades du développement et étudier les mécanismes à l’origine de la maladie sans avoir besoin d’autant d’animaux de laboratoire. Cet exploit pourrait également jeter les bases de la création d’embryons humains synthétiques pour la recherche future.
« Nous sommes sans aucun doute face à une nouvelle révolution technologique, encore très inefficace, mais avec un énorme potentiel », a déclaré Lluis Montoliu, professeur-chercheur au Centre national de biotechnologie en Espagne qui ne fait pas partie de la recherche. « Cela rappelle des avancées scientifiques aussi spectaculaires que la naissance de Dolly la brebis » et d’autres.
Une étude publiée jeudi dans la revue Nature, par Magdalena Zernicka-Goetz du California Institute of Technology et ses collègues, a été la dernière à décrire les embryons synthétiques de souris. Une étude similaire, réalisée par Jacob Hanna de l’Institut Weizmann des sciences en Israël et ses collègues, a été publiée plus tôt ce mois-ci dans la revue Cell. Hanna était également co-auteur de l’article Nature.
Zernicka-Goetz, un expert en biologie des cellules souches, a déclaré que l’une des raisons d’étudier les premiers stades de développement est de mieux comprendre pourquoi la majorité des grossesses humaines sont perdues à un stade précoce et les embryons créés pour la fécondation in vitro ne parviennent pas à s’implanter et développer jusqu’à 70% des cas. Étudier le développement naturel est difficile pour de nombreuses raisons, a-t-elle déclaré, notamment le fait que très peu d’embryons humains sont donnés pour la recherche et que les scientifiques sont confrontés à des contraintes éthiques.
La construction de modèles d’embryons est une manière alternative d’étudier ces questions.
Pour créer les embryons synthétiques, ou « embryoïdes », décrits dans l’article de Nature, les scientifiques ont combiné des cellules souches embryonnaires et deux autres types de cellules souches, toutes issues de souris. Ils l’ont fait en laboratoire, en utilisant un type particulier de plat qui permettait aux trois types de cellules de se réunir. Alors que les embryoïdes qu’ils ont créés n’étaient pas tous parfaits, a déclaré Zernicka-Goetz, les meilleurs étaient « indiscernables » des embryons naturels de souris. Outre la structure en forme de cœur, ils développent également des structures en forme de tête.
« C’est vraiment le premier modèle qui vous permet d’étudier le développement du cerveau dans le contexte de l’ensemble de l’embryon de souris en développement », a-t-elle déclaré.
Les racines de ce travail remontent à des décennies, et Zernicka-Goetz et Hanna ont déclaré que leurs groupes travaillaient sur cette ligne de recherche depuis de nombreuses années. Zernicka-Goetz a déclaré que son groupe avait soumis son étude à Nature en novembre.
Les scientifiques ont déclaré que les prochaines étapes consistent à essayer d’inciter les embryons synthétiques de souris à se développer au-delà de 8 jours et demi, dans le but ultime de les amener à terme, soit 20 jours pour une souris.
À ce stade, ils « ont du mal à dépasser » la barre des 8 jours et demi, a déclaré Gianluca Amadei, co-auteur de l’article Nature basé à l’Université de Cambridge. « Nous pensons que nous pourrons les faire passer le cap, pour ainsi dire, afin qu’ils puissent continuer à se développer. »
Les scientifiques s’attendent à ce qu’après environ 11 jours de développement, l’embryon échoue sans placenta, mais ils espèrent que les chercheurs pourront un jour trouver un moyen de créer un placenta synthétique. À ce stade, ils ne savent pas s’ils seront en mesure d’obtenir les embryons synthétiques jusqu’à terme sans utérus de souris.
Les chercheurs ont déclaré qu’ils ne voyaient pas la création prochaine de versions humaines de ces embryons synthétiques, mais qu’ils le voyaient se produire à temps. Hanna l’a appelé « la prochaine chose évidente ».
D’autres scientifiques ont déjà utilisé des cellules souches humaines pour créer un « blastoïde », une structure imitant un pré-embryon, qui peut servir d’alternative de recherche à un vrai.
Un tel travail est soumis à des préoccupations éthiques. Pendant des décennies, une « règle des 14 jours » sur la culture d’embryons en laboratoire et la culture d’embryons humains en laboratoire a guidé les chercheurs. L’année dernière, la Société internationale de recherche sur les cellules souches a recommandé d’assouplir la règle dans des circonstances limitées.
Les scientifiques soulignent que la croissance d’un bébé à partir d’un embryon humain synthétique n’est ni possible ni envisagée.
« La perspective sur ce rapport est importante car, sans elle, le titre selon lequel un embryon de mammifère a été construit in vitro peut laisser penser que la même chose peut bientôt être faite avec les humains », a déclaré le biologiste du développement Alfonso Martinez Arias de l’Universitat Pompeu Fabra. en Espagne, dont le groupe a développé des modèles alternatifs de développement animal basés sur les cellules souches.
« À l’avenir, des expériences similaires seront menées avec des cellules humaines et cela, à un moment donné, donnera des résultats similaires », a-t-il déclaré. « Cela devrait encourager les réflexions sur l’éthique et l’impact sociétal de ces expériences avant qu’elles ne se produisent. »
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Le département de la santé et des sciences de l’Associated Press reçoit le soutien du département d’éducation scientifique de l’Institut médical Howard Hughes. L’AP est seul responsable de tout le contenu.