Des scientifiques étudient le développement humain à l’aide de modèles d’embryons
Les scientifiques ont créé des modèles d’embryons pour aider à étudier les mystères du développement humain précoce, les problèmes médicaux qui surviennent avant la naissance et pourquoi de nombreuses grossesses échouent.
Ces modèles sont fabriqués à partir de cellules souches, et non d’ovules et de spermatozoïdes, et ne peuvent pas devenir des bébés.
« Ils sont suffisamment complets pour vous donner une image de ce qui peut se passer dans l’embryon pendant la grossesse, mais ils ne sont pas si complets que vous pourriez réellement les utiliser pour la reproduction », a déclaré Insoo Hyun, éthicien et directeur des sciences de la vie. au Musée des sciences de Boston. « Cela ne fonctionnera tout simplement pas. »
L’utilisation de modèles évite également la controverse de l’utilisation de vrais embryons dans la recherche, a-t-il déclaré.
Plusieurs groupes travaillent sur la recherche. Des équipes avec des chercheurs des États-Unis et d’Angleterre ont partagé leurs travaux dans deux études publiées mardi dans la revue Nature. D’autres scientifiques en Israël et en Chine ont publié des études sur leurs travaux au début du mois qui n’ont pas encore été examinées par des pairs.
Alors que les modèles précédents imitaient les pré-embryons, Hyun a déclaré que les derniers modélisaient un embryon après son implantation dans l’utérus. Les vrais embryons humains peuvent être extrêmement difficiles à voir à ce stade parce qu’ils s’enfouissent dans l’utérus. Les modèles de chaque équipe varient dans les techniques utilisées et dans leur degré d’exhaustivité, a-t-il dit, certains reflétant non seulement l’embryon, mais également les tout débuts du placenta et du sac vitellin.
Pour ces types de modèles, les scientifiques utilisent une sorte de cellule souche capable de se développer en de nombreux types de cellules ou de tissus différents dans le corps. Ils peuvent provenir d’embryons ou être reprogrammés à partir de tissus adultes.
Les auteurs d’un article de Nature ont décrit des modèles qui ressemblent à des embryons humains neuf à 14 jours après la fécondation.
« Si nous pouvons modéliser expérimentalement cette période, nous pourrons enfin commencer à nous poser des questions sur la façon dont le développement humain se déroule à ces stades très précoces qui sont normalement cachés dans le corps de la mère », a déclaré l’auteur Berna Sozen, qui étudie la biologie des cellules souches du développement à Université de Yale.
Les scientifiques pourront également étudier l’échec embryonnaire, les troubles du développement et la perte de grossesse, a déclaré Sozen. À ce stade, nous ne comprenons pas comment cela tourne mal, a-t-elle déclaré.
Dans l’autre article de Nature, Magdalena Zernicka-Goetz, experte en biologie des cellules souches au California Institute of Technology et à l’Université de Cambridge en Angleterre, et ses collègues ont déclaré que leur modèle reflétait le développement jusqu’à 14 jours après la fécondation. Ce modèle contient des tissus embryonnaires et des tissus qui peuvent continuer à produire des structures entourant l’embryon telles que le placenta et le sac vitellin.
Jacob Hanna de l’Institut Weizmann des sciences en Israël, auteur d’un article qui n’a pas encore été révisé, a déclaré dans un e-mail que le modèle de son groupe reflétait également le développement de l’embryon humain jusqu’au 14e jour après la fécondation. Il a dit que les structures comprennent toutes les membranes embryonnaires ainsi que les membranes à l’extérieur de l’embryon.
Hanna et Zernicka-Goetz ont déjà aidé à créer des modèles d’embryons de souris.
Plus tard, Zernicka-Goetz a déclaré que des modèles d’embryons humains pourraient être utilisés pour explorer les effets de l’environnement et des produits chimiques sur le développement précoce. Ils pourraient même être utilisés pour générer des tissus utilisés dans de nouveaux traitements médicaux, a-t-elle déclaré.
Sozen envisage également de tester des médicaments sur des modèles d’embryons et de les exposer à des germes – des expériences qui ne peuvent pas être faites sur des femmes enceintes.
Les directives de la Société internationale pour la recherche sur les cellules souches indiquent que les scientifiques ne peuvent mettre aucun modèle d’embryon humain dans un utérus humain ou non humain. Pendant des décennies, la société avait une « règle des 14 jours » connexe qui guidait les chercheurs sur la durée pendant laquelle les embryons réels peuvent être cultivés en laboratoire – que le groupe a recommandé d’assouplir dans des circonstances limitées en 2021. Mais parce que les modèles ne sont pas des embryons, ils ne sont pas soumis à la règle.
Les experts ont déclaré que certains membres du public avaient une mauvaise idée de ces modèles, pensant qu’ils pourraient être capables de créer des grossesses. Mais des obstacles scientifiques l’en empêchent. Par exemple, ils ne développent pas un placenta approprié. Même à l’avenir, à mesure que le domaine progresse, il existe des moyens de se prémunir contre les mauvais acteurs qui pourraient vouloir essayer de créer des grossesses à partir de modèles d’embryons, a déclaré Hyun, qui est également membre du Center for Bioethics de la Harvard Medical School.
La raison éthique de ne pas les rendre complets, a-t-il dit, est que « le but de ces modèles est d’éviter la controverse sur l’embryon ».
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Le journaliste vidéo AP Havovi Todd a contribué depuis Londres.
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