Des scientifiques créent des cellules souches d’éléphants en laboratoire – InfosrkClub

Lorsque la société de biotechnologie Colossal a démarré ses activités en 2021, elle s’est fixé un objectif surprenant, à savoir modifier génétiquement les éléphants pour qu’ils aient une fourrure et d’autres caractéristiques trouvées chez les mammouths laineux disparus. Trois ans plus tard, les créatures ressemblant à des mammouths ne parcourent plus la toundra. Cependant, mercredi, des chercheurs de l’entreprise ont fait état d’une avancée notable : ils ont réussi à créer des cellules souches d’éléphant qui ont le potentiel de se développer en différents types de tissus du corps. Eriona Hysolli, responsable des sciences biologiques chez Colossal, a déclaré que ces cellules pourraient aider à protéger les éléphants vivants. Les chercheurs pourraient par exemple créer une réserve abondante d’œufs d’éléphants pour les programmes de reproduction. “La capacité d’obtenir un grand nombre de ces cellules dans une boîte est très importante”, a-t-il déclaré.

Des chercheurs indépendants ont également été impressionnés par ces cellules, connues sous le nom de cellules souches pluripotentes induites, ou iPSC. Vincent Lynch, biologiste à l’Université de Buffalo qui n’a pas participé à la recherche, a déclaré que les iPSC pourraient aider les scientifiques à comprendre l’étrange biologie des éléphants, notamment pourquoi ils développent si rarement un cancer.

“Pouvoir étudier cela avec les iPSC est très excitant”, a déclaré le Dr. Lyncher. Cette découverte « ouvre un large éventail de possibilités pour étudier la résistance au cancer », a-t-il ajouté. Les données de la recherche ont été publiées en ligne mercredi mais n’ont pas encore été publiées dans une revue scientifique.

George Church, biologiste à la Harvard Medical School, a commencé à tenter de ramener des mammouths laineux il y a plus de dix ans. À cette époque, les généticiens extrayaient l’ADN des os de ces animaux disparus et découvraient des différences génétiques entre eux et leurs parents éléphants vivants. Dr. Church a estimé que s’il pouvait modifier l’ADN d’un embryon d’éléphant, cela pourrait donner naissance à certains traits qui permettraient aux mammouths laineux de survivre dans des climats froids.

En collaboration avec le Dr. Hysolli, alors chercheur postdoctoral dans son laboratoire, et son collègue, le Dr. Church a mené les premières recherches sur l’édition de l’ADN des éléphants. Cependant, le groupe a rencontré des difficultés en raison de l’approvisionnement limité en cellules d’éléphant.

Les chercheurs ont donc créé leur propre approvisionnement, en s’inspirant des travaux du biologiste japonais Shinya Yamanaka, lauréat du prix Nobel, et de ses collègues. Dr. Yamanaka a trouvé un moyen de restaurer l’état des cellules de souris adultes afin qu’elles soient aussi efficaces que les cellules des embryons. Avec la bonne combinaison de produits chimiques, ces CSPi peuvent ensuite se développer en de nombreux types de tissus, voire en œufs.

Les chercheurs ont créé des CSPi à partir d’autres espèces, dont les humains. Certains chercheurs, par exemple, ont créé des amas de neurones humains qui produisent des ondes cérébrales.

Cependant, les cellules d’éléphant se sont révélées beaucoup plus difficiles à reprogrammer. Dr. Lynch a déclaré qu’il essayait depuis des années de créer des iPSC pour éléphants, sans succès. La difficulté, soupçonne-t-il, est liée à une caractéristique remarquable des éléphants : ils développent très rarement un cancer.

Une simple arithmétique montre que de nombreux éléphants devraient avoir un cancer. Une cellule embryonnaire d’éléphant se divise plusieurs fois jusqu’à devenir le grand corps d’un animal adulte. À chaque division, l’ADN a la possibilité de changer. Et ces mutations pourraient pousser de nouvelles cellules vers une croissance incontrôlée, ou vers le cancer.

Cependant, les éléphants ont développé des protections supplémentaires contre le cancer. L’un d’eux est une protéine appelée TP53. Tous les mammifères sont porteurs du gène de la protéine, qui provoque l’autodestruction des cellules si elles commencent à montrer des signes de croissance incontrôlée. Les éléphants possèdent 29 gènes pour TP53. Ensemble, ils peuvent supprimer de manière agressive les cellules potentiellement cancéreuses.

Cette adaptation anticancéreuse pourrait expliquer pourquoi les cellules d’éléphants adultes sont difficiles à reprogrammer en iPSC. Les changements qui se produisent dans les cellules peuvent ressembler aux étapes initiales menant au cancer, entraînant la destruction des cellules.

“Nous savions que p53 allait être un gros problème”, a déclaré le Dr. Église. Lui et ses collègues ont cherché à surmonter ce défi en obtenant un nouvel approvisionnement en cellules d’éléphants d’Asie, une espèce en voie de disparition. Bien qu’ils n’aient pas pu prélever d’échantillons de tissus sur les animaux, ils ont réussi à obtenir le cordon ombilical du bébé éléphant.

Les chercheurs ont ensuite créé une molécule pour stopper la production de toutes les protéines p53 dans les cellules. En combinant ce traitement avec le Dr. Yamanaka – avec d’autres protéines – ils ont réussi à fabriquer des iPSC d’éléphant.

«Ils semblent réussir tous les tests avec brio», a déclaré le Dr. Église. Lui et ses collègues ont réussi à encourager ces cellules à se développer en amas de cellules ressemblant à des embryons. Et ces cellules se sont développées en trois types différents trouvés dans les premiers embryons de mammifères.

Colossal vise toujours à atteindre son grand objectif de « ramener le mammouth laineux à la vie ». Dr. Hysolli et ses collègues prévoient de modifier certains gènes des cellules souches, des séquences d’éléphants aux séquences de mammouth laineux. Ils verront ensuite si les modifications produisent des changements directs dans ces cellules. Avec cette stratégie, dit-il, il pourrait être possible de faire pousser des amas de cellules d’éléphant qui font pousser des poils de mammouth, par exemple.

Dr. Lynch doute des objectifs ultimes de l’entreprise. Il affirme que modifier quelques gènes chez un éléphant vivant est loin de ramener un parent disparu.

“Nous ne savons presque rien de la génétique des comportements complexes”, a déclaré le Dr. Lyncher. “Alors allons-nous nous retrouver avec des éléphants d’Asie poilus qui ne savent pas comment survivre dans l’Arctique ?”

2024-03-06 18:12:46
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