Des scientifiques ont créé des embryons à partir de cellules souches – cela pourrait nous aider à mieux comprendre l’infertilité et les fausses couches

Scientifiques annoncé récemment qu’ils ont développé des embryons en utilisant uniquement des cellules souches. Aucun spermatozoïde ou ovule (ovocytes) n’était impliqué.

Ces nouveaux résultats de recherche ont été présentés par le professeur Magdalena Żernicka-Goetz de l’Université de Cambridge et du California Institute of Technology lors de la réunion annuelle de la Société internationale pour la recherche sur les cellules souches à Boston.

Les travaux, qui n’ont pas encore été publiés dans une revue, ont suscité un débat sur l’utilisation potentielle d’embryons dérivés de cellules souches – appelées modèles d’embryons – dans la recherche.

Alors, quels sont exactement ces modèles d’embryons et comment pourraient-ils faire avancer la science ?

Premièrement, ils diffèrent des embryons créés par fécondation, bien que nous ne comprenions pas encore toute l’étendue des différences d’un point de vue biologique ou moral.

Le développement embryonnaire normal commence lorsqu’un spermatozoïde féconde un ovule, après quoi les embryons effectuent un certain nombre de divisions cellulaires (clivage) pendant environ quatre jours. Les cellules sont “pressées” ensemble dans un processus appelé compactage avant de former une structure appelée blastocyste au cinquième jour.

Le blastocyste est une étape clé car c’est à cette époque que l’embryon commence à s’implanter dans l’utérus – le début de la grossesse. Au cours des jours qui suivent, l’embryon subit un développement supplémentaire, générant différentes cellules qui deviendront finalement un bébé complètement formé.

Au bout d’environ 14 jours, l’embryon a subi un processus appelé gastrulation, qui forme une structure appelée “série primitive”, établissant le schéma de base du corps.

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En revanche, les modèles d’embryons sont créés directement à partir de cellules souches – soit des cellules souches embryonnaires préalablement isolées d’un embryon, soit des cellules souches pluripotentes (cellules qui ont été reprogrammées dans des conditions de laboratoire pour devenir des cellules souches).

Récent recherche de nombre de groupes a montré que cellules souches peut, sous conditions de laboratoire particulières, être persuadé de former une structure qui ressemble à un blastocyste. Ces structures sont ce que nous en sommes venus à appeler des « modèles d’embryons à base de cellules souches ».

Żernicka-Goetz a décrit la culture du modèle d’embryon à un stade de développement juste au-delà du stade de 14 jours de la gastrulation.

Une perspective passionnante pour la science

La recherche avec des embryons fécondés est un domaine scientifique soigneusement réglementé. Notamment, la recherche utilisant des embryons humains doit s’arrêter au plus tard au moment où 14 jours de développementavant que la séquence primitive n’apparaisse.

Cette restriction a inévitablement limité la recherche sur le stade crucial du développement où l’embryon s’implanterait dans l’utérus s’il était dans un corps. Nous en savons remarquablement peu sur cette étape du développement humain. Les modèles d’embryons pourraient nous aider à comprendre l’infertilité et les fausses couches précoces.

Bien que les embryons dérivés de cellules souches ne soient pas les mêmes que les embryons fécondés, leurs similitudes signifient qu’ils pourraient être utilisés pour étudier des aspects de la reproduction que les scientifiques ne peuvent actuellement pas étudier.

Pour réaliser le potentiel de ces modèles, nous devons découvrir les similitudes – et les différences – entre les embryons à base de cellules souches et les embryons normaux.

Par exemple, le fait que les modèles d’embryons ne nécessitent pas d’ovules ou de sperme peut signifier qu’ils sont différents des embryons fécondés. En outre, le contournement des étapes de clivage pourrait signifier des différences biologiques importantes entre les modèles d’embryons et les embryons fécondés.

Actuellement, il n’y a aucune preuve que ceux-ci soient capables de se développer dans l’utérus. UN étude récente chez les singes ont constaté que les modèles d’embryons dérivés de cellules souches de singe étaient incapables de se développer au-delà de quelques jours dans l’utérus.

Nous ne savons pas encore si cette incapacité à se développer est une limitation intrinsèque des embryons à base de cellules souches ou des limitations techniques qui peuvent être surmontées par une meilleure compréhension et de meilleures méthodes.

Mais les transferts ont suscité une réponse de type grossesse chez les animaux femelles, indiquant la valeur des modèles d’embryons dans l’étude des premiers stades de l’implantation.

Éthique et réglementation

Il existe des cadres de gouvernance et des lois solides au Royaume-Uni pour la recherche avec des embryons fécondés. Cependant, les embryons dérivés de cellules souches ne s’intègrent pas parfaitement dans ce système parce que la loi a été rédigée avant que la technologie ne soit développée. Ce ne sont pas les mêmes que les embryons fécondés – et ne sont probablement pas du tout des « embryons » au sens de la législation.

Même si les modèles d’embryons ne sont pas des embryons fécondés et n’ont pas de cœur qui bat ou les débuts d’un cerveau, la recherche doit être menée de manière responsable et les implications soigneusement étudiées.

Au niveau international, orientation pour la recherche avec des embryons à base de cellules souches a été proposé par la Société internationale pour la recherche sur les cellules souches. Une étape importante consistera à mettre en œuvre les orientations internationales au niveau national.

Au Royaume-Uni, des scientifiques, des avocats et des éthiciens travaillent déjà sur nouvelles directives sur la façon de travailler avec des embryons dérivés de cellules souches, ce qui, espérons-le, donnera confiance au public dans ce travail.

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Nous avons appris de l’expérience passée que nous devons scruter l’horizon pour les avancées scientifiques potentielles afin que nous puissions nous préparer à les introduire de manière sûre et responsable.