De nouveaux modèles d’embryon pourraient aider la recherche sur les fausses couches et malformations



Des scientifiques ont généré des structures embryonnaires humaines à un stade précoce, qui pourraient aider à lever le voile sur la “boîte noire” des premières étapes du développement humain et faire progresser la recherche sur les fausses couches et les malformations physiques des foetus.

Deux équipes de chercheurs, dont les travaux sont publiés mercredi dans la revue Nature, ont trouvé des méthodes différentes pour fabriquer en laboratoire un blastocyste – le premier stade de l’embryon, environ cinq jours après la fécondation de l’ovule par un spermatozoïde.

Cette sphère d’environ 200 cellules dispose déjà d’une structure cellulaire complexe (une couche de cellules externes -le futur placenta- entourant une cavité remplie de liquide qui contient une masse de cellules embryonnaires).

Ces modèles baptisés “blastoïdes”, qui ne peuvent pas poursuivre leur développement comme des embryons naturels, pourraient aider à comprendre des événements qui surviennent au début du développement embryonnaire comme les interruptions spontanées de grossesse ou les malformations favorisées par certains médicaments ou polluants.

“Etudier le développement humain est très difficile, en particulier à ce stade du développement, c’est en grande partie une boîte noire”, a expliqué lors d’une conférence de presse Jun Wu, chercheur à l’université du Texas, qui a dirigé l’une des deux études.

Ces travaux interviennent alors que de nouvelles recommandations éthiques concernant la recherche sur les embryons sont en cours d’élaboration. Actuellement, la recherche sur les premières étapes du développement dépend des dons d’embryons conçus dans le cadre de traitements par FIV. Mais ces dons sont peu nombreux et soumis à de nombreuses restrictions.

Pouvoir produire “à grande échelle” ces modèles d’embryon “révolutionnera notre compréhension des premiers stades du développement humain”, estime José Polo, professeur à l’université Monash (Australie), qui a dirigé la seconde étude.

– Des cellules qui “se parlent” –

La création de blastocystes en laboratoire n’avait jusqu’à présent été réalisée que chez l’animal: en 2018, des chercheurs néerlandais ont réussi à en produire à partir de cellules souches de souris.

Pour faire la même chose chez l’homme, les deux équipes ont employé des méthodes différentes.

Celle de Jun Wu a utilisé des cellules souches dérivées d’embryons humains et des cellules pluripotentes induites (des cellules souches produites en laboratoire à partir de cellules adultes). L’équipe de José Polo est elle partie de cellules de peau adultes.

Toutes deux sont parvenues au même résultat: les cellules se sont progressivement organisées pour reproduire les trois structures composant les blastocystes humains.

“Ce qui nous a surpris, c’est que quand on les met ensemble, elles s’auto-organisent, elles semblent se parler, d’une certaine façon… puis elles s’amalgament”, a détaillé José Polo.

Les blastoïdes obtenus par les deux équipes diffèrent toutefois de blastocystes naturels: ils contiennent des cellules de type indéterminé et n’y figurent pas certains éléments qui viennent spécifiquement de l’interaction entre l’ovule et le spermatozoïde.

Par ailleurs, seulement 20% des essais en moyenne ont fonctionné.

– Débat éthique –

Les chercheurs insistent sur le fait que ces modèles de laboratoires ne sont pas des embryons à proprement parler et ne sont pas capables de poursuivre leur développement.

Par précaution, ils ont malgré tout mis fin à l’expérience quatre jours après la mise en culture des blastoïdes, l’équivalent d’environ 10 jours de développement dans le cas d’une fécondation normale.

Les recherches sur l’embryon humain sont elles limitées à 14 jours après la fécondation.

Si ces études représentent “une avancée enthousiasmante”, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour “mieux contrôler le processus” et améliorer le taux de succès, souligne Peter Rugg-Gunn, du centre de recherche en biologie Babraham Institute (Cambridge, Royaume-Uni), cité par le Science Media Centre (SMC) britannique.

Par ailleurs, ces modèles d’embryon “peuvent aider à formuler des hypothèses qui devront être validées sur des embryons humains”, et ne remplaceront donc pas la recherche sur les embryons issus de dons, estime Teresa Rayon, biologiste au Francis Crick Institute (Londres).

Ils soulèvent également des questions éthiques, car certains “pourraient voir dans la recherche sur les blastoïdes humains une étape vers la fabrication d’embryons humains”, observent Yi Zheng et Jianping Fu, spécialistes d’ingénierie biomédicale à l’université du Michigan (Etats-Unis), dans un article également publié dans Nature.



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