Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Université de Virginie a créé l’embryon de mammifère (de souris) le plus complexe et le plus sophistiqué cultivé dans un tube à essai en laboratoire. C’est un système biologique avec un cœur qui bat et des tissus bien organisés autour de la notocorde. Les résultats de l’étude jettent les bases des futures usines d’organes humains.
Embryon de souris développé en laboratoire. Crédit : Université de Virginie / Nature Communications
Pour la première fois dans l’histoire de Recherche les scientifiques ont créé un embryon de souris avec un cœur cette Beats complètement développé en un Boîte de Pétri (ou boîte), un « vaisseau » de laboratoire. le révolutionnaire système biologique a été réalisé à partir de cellules souches embryonnaires qui ont été savamment orchestrés par les savants ; l’embryon obtenu ne peut donner vie à une souris vivante et bien-être car plusieurs éléments fondamentaux manquent à sa « naissance », comme la partie antérieure de la cerveau, cependant, c’est l’un des résultats les plus complexes et les plus avancés dans le domaine de la recherche biologique. L’objectif des scientifiques est de permettre à la cultivation de organes humains pleinement fonctionnel dans le laboratoire, une étape qui mettrait fin aux longues listes d’attente pour greffes et cela pourrait sauver la vie de centaines de milliers de personnes.
L’embryon de souris a été développé par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques américains de l’Université de Virginie, qui ont collaboré étroitement avec des collègues de l’Institut de génétique et du Département de génétique de l’Université du Zhejiang (Chine) et du Département de biologie cellulaire du Université d’État de Campinas (Brésil). Les scientifiques, coordonnés par le professeur Christine Thisse, professeur de biologie à l’Université de Charlottesville, sont parvenus à ce résultat extraordinaire – le plus sophistiqué d’un mammifère jamais atteint – en demandant aux cellules souches embryonnaires de s’organiser de manière précise et synchronisée.
Le cœur de souris entièrement fabriqué à partir de cellules souches embryonnaires
« Voir un embryon se développer est une chose merveilleuse », a déclaré le professeur Thisse dans un communiqué de presse. « Ce qui est étonnant, c’est que nous pouvons obtenir la variété de tissus trouvés dans un embryon de souris authentique. Le modèle montre que nous sommes capables d’inciter les cellules à réaliser des programmes de développement complexes dans la bonne succession d’étapes », a ajouté le scientifique. Pour obtenir un tel résultat, en effet, il faut non seulement « mélanger » les bonnes cellules, mais aussi les signaux cellulaires qui démarrent la production de tel ou tel tissu et le position spatiale de chaque groupe de cellules. Les scientifiques ont dû s’appuyer fortement sur des décennies de recherche biologique pour proposer un modèle biologique aussi raffiné et proche du vrai. « Nous avons trouvé un moyen de demander aux agrégats de cellules souches d’initier le développement embryonnaire. En réponse à cette instruction contrôlée, les agrégats se développent en entités semblables à des embryons dans un processus qui récapitule les étapes embryonnaires une par une », a-t-elle ajouté fièrement.
Premiers embryons humains-singes créés en Chine pour « cultiver » des organes : comment est-ce possible ?
Un organe humain tel que l’intestin, expliquent les auteurs de l’étude, est constitué de cellules qui s’organisent pour former un tube creux. Mais sans les muscles, les vaisseaux sanguins et les nerfs qui contrôlent ses fonctions, il est complètement inutile. Ainsi, la seule façon de créer des répliques d’organes humains fonctionnels est d’organiser plusieurs précurseurs cellulaires et de les entraîner à faire leur travail. Le système biologique développé par le professeur Thisse et ses collègues présente une grande variété de tissus, un cœur qui bat mais surtout une organisation ponctuelle autour du notocorde, le précurseur de la colonne vertébrale. C’est un résultat jugé « énorme ». «Ce fut un grand pas pour nous, mais cela montre que si vous avez une idée solide, elle peut être utilisée pour surmonter des obstacles et peut être développée à d’autres fins. Je dis ceci pour les étudiants : rien n’est définitif, il y a de la place pour en savoir plus et pour résoudre des problèmes », a commenté l’auteur principal de l’étude. Les détails de la recherche « Construction d’un modèle d’embryon de mammifère à partir de cellules souches organisées par un centre de signalisation morphogène » ont été publiés dans la revue scientifique faisant autorité Nature Communications.