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CELLULES SOUCHES : Une étape vers le développement d'un embryon artificiel

Actualité publiée il y a 2 années 7 mois 2 semaines
Science

Certes cette recherche qui a cherché à développer un embryon de souris en combinant 2 types de cellules souches -ceux en cause dans le développement de l’embryon in utero- constate que cette conduite artificielle du développement cellulaire est très similaire au développement naturel de l’embryon de souris, mais elle laisse la création « from scratch » d’un embryon artificiel, du domaine de la science-fiction. Cependant, en se rapprochant du développement embryonnaire naturel, ces travaux, présenté dans la revue Science, pourraient bien contribuer à améliorer les traitements de fertilité.

Car, en premier lieu, cette étude de laboratoire a porté sur des cellules souches de souris. Elle laisse à ce tire et outre les réglementations strictes sur la recherche embryonnaire, des défis techniques immenses à surmonter pour parvenir au développement artificiel d'une vie humaine. Ensuite, si les cellules de souris artificielles cultivées in vitro dans une goutte de gel se sont transformés en embryons primitifs, ce développement s'arrête au stade d'environ un tiers de la gestation.


Les chercheurs de l'Université de Cambridge et de l'Université Akdeniz (Turquie) ont mené cette étude expérimentale en laboratoire, pour tenter de mimer les interactions cellulaires et moléculaires en cause dans le développement d'un embryon, en combinant des cellules souches embryonnaires précoces avec les cellules qui forment le placenta, le tout sur la base d'un échafaudage 3D. L'objectif était d'essayer de développer un embryon artificiel. Cet échafaudage à base de gel devait permettre le développement en 3 D de l'embryon « précoce ». Concrètement, les scientifiques ont travaillé à partir de cellules souches embryonnaires de souris et des cellules souches trophoblastes, les cellules qui interviennent dans le développement naturel en grossesse normale, les ont combinées sur cet échafaudage à base de gel pour les induire à se développer ensemble. Ils constatent, au fur et à mesure que les cellules se multiplient, que

-des micro-structures se développent dans l'échafaudage 3D. A 7 jours, les cellules souches trophoblastes (précurseurs du placenta) commencent à se combiner aux cellules souches embryonnaires (censées former l'embryon).

-Parmi les structures ainsi constituées, 22% le sont à partir des 2 types de cellules de départ, 61% à partir de cellules souches embryonnaires de souris seulement et 17% à partir de cellules souches trophoblastes seulement.

-Cependant les structures bien constituées des 2 types de cellules (cellules souches embryonnaires et cellules souches trophoblastes) se développent sur la base de l'échafaud 3D en une structure très semblable à celle d'un embryon naturel.

-Les cellules souches embryonnaires se divisent en 2 groupes, un groupe appelé le mésoderme qui va ou peut se développer en cœur, os et muscles et en un autre groupe qui peut « donner » le cerveau, les yeux et la peau.

-Enfin, toujours dans ces structures « bicellulaires », le timing et l'agencement spatial du développement cellulaire apparaît très similaire au développement naturel d'un embryon de souris.

Mieux comprendre les toutes premières étapes de la vie humaine : si ces travaux apportent ainsi une preuve de la capacité des différents types de cellules souches à s'auto-assembler in vitro pour générer des simili embryons dont la morphogenèse, l'architecture et les cellules constituantes ressemblent à des embryons naturels, ils s'arrêtent à un stade très précoce du développement. Cependant, ils apportent un aperçu précieux du développement embryonnaire et des grands processus biologiques qui interviennent jusqu'au moment possible de l'implantation in utero. C'est donc une étape précieuse pour la compréhension des toutes premières étapes de la vie humaine, sans preuve de création possible d'une vie humaine artificielle. Cependant le défi est bien là, puisque l'équipe prévoit déjà des travaux similaires en utilisant cette fois-ci des cellules humaines. Si autorisation…

2 2017 DOI: 10.1126/science.aal1810 Assembly of embryonic and extra-embryonic stem cells to mimic embryogenesis in vitro

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