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Thursday, May 16, 2024

Des scientifiques cultivent un modèle entier d’embryon humain, sans spermatozoïdes ni ovules

Les scientifiques ont développé une entité qui ressemble beaucoup à un premier embryon humain, sans utiliser de sperme, d’ovules ou d’utérus.

L’équipe de l’Institut Weizmann affirme que son « modèle d’embryon », fabriqué à partir de cellules souches, ressemble à un exemple classique d’embryon réel de 14 jours.

Il a même libéré des hormones qui ont rendu positif un test de grossesse en laboratoire.

L’ambition des modèles d’embryons est de fournir une manière éthique de comprendre les premiers moments de notre vie.

Les premières semaines après qu’un spermatozoïde féconde un ovule est une période de changement radical – d’un ensemble de cellules indistinctes à quelque chose qui finit par devenir reconnaissable sur un scanner de bébé.

Cette période cruciale est une source majeure de fausses couches et d’anomalies congénitales mais mal connue.

“C’est une boîte noire et ce n’est pas un cliché – nos connaissances sont très limitées”, me dit le professeur Jacob Hanna, de l’Institut des sciences Weizmann.

Materiel de départ

La recherche sur les embryons est complexe sur le plan juridique, éthique et technique. Mais il existe désormais un domaine en développement rapide imitant le développement naturel de l’embryon.

Cette recherche, publiée dans la revue Nature , est décrite par l’équipe israélienne comme le premier modèle d’embryon « complet » permettant d’imiter toutes les structures clés qui émergent dans l’embryon précoce.

“Il s’agit vraiment d’une image classique d’un embryon humain de 14e jour”, explique le professeur Hanna, ce qui “n’a jamais été réalisé auparavant”.

Au lieu d’un spermatozoïde et d’un ovule, le matériau de départ était des cellules souches naïves qui ont été reprogrammées pour acquérir le potentiel de devenir n’importe quel type de tissu dans le corps.

Des produits chimiques ont ensuite été utilisés pour amener ces cellules souches à devenir quatre types de cellules trouvées dans les premiers stades de l’embryon humain :

  • cellules épiblastiques, qui deviennent l’embryon proprement dit (ou fœtus)
  • cellules trophoblastiques, qui deviennent le placenta
  • cellules hypoblastiques, qui deviennent le sac vitellin de soutien
  • cellules extraembryonnaires du mésoderme

Au total, 120 de ces cellules ont été mélangées dans un rapport précis, puis les scientifiques ont pris du recul et ont observé.

Environ 1 % du mélange a commencé à s’assembler spontanément en une structure qui ressemble, mais n’est pas identique, à un embryon humain.

“J’accorde un grand mérite aux cellules : il faut apporter le bon mélange et disposer du bon environnement et tout décolle”, déclare le professeur Hanna. “C’est un phénomène étonnant.”

Les modèles d’embryons ont pu croître et se développer jusqu’à ce qu’ils soient comparables à un embryon 14 jours après la fécondation. Dans de nombreux pays, il s’agit du seuil légal pour la recherche normale sur les embryons.

Malgré l’appel vidéo de fin de soirée, j’entends la passion tandis que le professeur Hanna me fait visiter en 3D « l’architecture extrêmement fine » du modèle d’embryon.

Je peux voir le trophoblaste, qui devrait normalement devenir le placenta, envelopper l’embryon. Et cela comprend les cavités – appelées lacunes – qui se remplissent de sang de la mère pour transférer les nutriments au bébé.

Il existe un sac vitellin, qui joue certains des rôles du foie et des reins, et un disque embryonnaire bilaminaire, l’une des principales caractéristiques de ce stade du développement embryonnaire.

‘Donner du sens’

L’espoir est que les modèles d’embryons puissent aider les scientifiques à expliquer comment différents types de cellules émergent, à observer les premières étapes de la construction des organes du corps ou à comprendre les maladies héréditaires ou génétiques.

Déjà, cette étude montre que d’autres parties de l’embryon ne se formeront que si les premières cellules du placenta peuvent l’entourer.

On parle même d’améliorer les taux de réussite de la fécondation in vitro (FIV) en aidant à comprendre pourquoi certains embryons échouent ou en utilisant des modèles pour tester si les médicaments sont sans danger pendant la grossesse.

Le professeur Robin Lovell Badge, qui fait des recherches sur le développement des embryons au Francis Crick Institute, me dit que ces modèles d’embryons « ont l’air plutôt bien » et « ont l’air plutôt normaux ».

“Je pense que c’est bien, je pense que c’est très bien fait, tout cela a du sens et j’en suis assez impressionné”, dit-il.

Mais le taux d’échec actuel de 99 % devrait être amélioré, ajoute-t-il. Il serait difficile de comprendre ce qui n’allait pas en cas de fausse couche ou d’infertilité si le modèle ne parvenait pas à s’assembler la plupart du temps.

Juridiquement distinct

Ces travaux soulèvent également la question de savoir si le développement de l’embryon pourrait être imité au-delà du stade de 14 jours.

Cela ne serait pas illégal, même au Royaume-Uni, dans la mesure où les modèles d’embryons sont juridiquement distincts des embryons.

“Certains apprécieront cela, mais d’autres ne l’apprécieront pas”, déclare le professeur Lovell-Badge.

Et plus ces modèles se rapprochent d’un embryon réel, plus ils soulèvent des questions éthiques.

Ce ne sont pas des embryons humains normaux, ce sont des modèles d’embryons, mais ils en sont très proches.

“Alors devriez-vous les réguler de la même manière qu’un embryon humain normal ou pouvez-vous être un peu plus serein quant à la façon dont ils sont traités ?”

Le professeur Alfonso Martinez Arias, du département des sciences expérimentales et de la santé de l’université Pompeu Fabra, a déclaré qu’il s’agissait d’un « élément de recherche des plus importants ».

“Le travail a, pour la première fois, permis de construire fidèlement la structure complète [d’un embryon humain] à partir de cellules souches” en laboratoire, “ouvrant ainsi la porte à l’étude des événements qui conduisent à la formation de l’embryon humain”. plan corporel”, a-t-il déclaré.

Les chercheurs soulignent qu’il serait contraire à l’éthique, illégal et même impossible de réaliser une grossesse en utilisant ces modèles d’embryons – l’assemblage des 120 cellules va au-delà du point où un embryon pourrait s’implanter avec succès dans la muqueuse de l’utérus.

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