Des scientifiques génèrent des embryons chimériques humains-singes –

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  • Des chercheurs en Chine et aux États-Unis ont injecté des cellules souches humaines dans des embryons de primates et ont pu faire pousser des embryons chimériques pendant une période de temps significative – jusqu’à 20 jours. La recherche, malgré ses préoccupations éthiques, a le potentiel de fournir de nouvelles perspectives sur la biologie et l’évolution du développement. Elle a également des implications pour le développement de nouveaux modèles de biologie humaine et de maladie. L’ouvrage paraît le 15 avril dans la revue Cellule.

    «Comme nous ne sommes pas en mesure de mener certains types d’expériences chez l’homme, il est essentiel que nous disposions de meilleurs modèles pour étudier et comprendre plus précisément la biologie et la maladie humaines», déclare l’auteur principal Juan Carlos Izpisua Belmonte, professeur au laboratoire d’expression génique du l’Institut Salk pour les sciences biologiques. “Un objectif important de la biologie expérimentale est le développement de systèmes modèles qui permettent l’étude des maladies humaines dans des conditions in vivo.”

    Des chimères interspécifiques chez les mammifères ont été fabriquées depuis les années 1970, lorsqu’elles ont été générées chez les rongeurs et utilisées pour étudier les premiers processus de développement. L’avancée qui a rendu l’étude actuelle possible est survenue l’année dernière lorsque l’équipe de collaboration de cette étude – dirigée par Weizhi Ji de l’Université des sciences et technologies de Kunming au Yunnan, en Chine – a généré une technologie qui a permis aux embryons de singe de rester en vie et de se développer en dehors du corps pendant une période de temps prolongée.

    Dans l’étude actuelle, six jours après la création des embryons de singe, chacun a reçu une injection de 25 cellules humaines. Les cellules provenaient d’une lignée cellulaire pluripotente induite connue sous le nom de cellules souches pluripotentes étendues, qui ont le potentiel de contribuer aux tissus embryonnaires et extra-embryonnaires. Au bout d’un jour, des cellules humaines ont été détectées dans 132 embryons. Après 10 jours, 103 des embryons chimériques étaient encore en développement. La survie a rapidement commencé à décliner et au jour 19, seules trois chimères étaient encore en vie. Mais il est important de noter que le pourcentage de cellules humaines dans les embryons est resté élevé tout au long de leur croissance.

    «Historiquement, la génération de chimères homme-animal a souffert d’une faible efficacité et d’une faible intégration des cellules humaines dans l’espèce hôte», explique Izpisua Belmonte. “La génération d’une chimère entre les primates humains et non humains, une espèce plus étroitement liée aux humains le long de la chronologie de l’évolution que toutes les espèces précédemment utilisées, nous permettra de mieux comprendre s’il existe des barrières imposées par l’évolution à la génération de chimères et s’il y a sont tous les moyens par lesquels nous pouvons les surmonter. “

    Les chercheurs ont effectué une analyse du transcriptome sur les cellules humaines et de singe des embryons. «À partir de ces analyses, plusieurs voies de communication qui étaient nouvelles ou renforcées dans les cellules chimériques ont été identifiées», explique Izpisua Belmonte. “Comprendre quelles voies sont impliquées dans la communication des cellules chimériques nous permettra éventuellement d’améliorer cette communication et d’augmenter l’efficacité du chimérisme chez une espèce hôte qui est plus éloignée de l’évolution des humains.”

    Une prochaine étape importante pour cette recherche est d’évaluer plus en détail toutes les voies moléculaires impliquées dans cette communication interspécifique, dans le but immédiat de trouver quelles voies sont vitales pour le processus de développement. À plus long terme, les chercheurs espèrent utiliser les chimères non seulement pour étudier le développement humain précoce et pour modéliser la maladie, mais aussi pour développer de nouvelles approches pour le dépistage de médicaments, ainsi que pour potentiellement générer des cellules, des tissus ou des organes transplantables.

    Un aperçu d’accompagnement dans Cellule présente les considérations éthiques potentielles entourant la génération de chimères primates humaines / non humaines. Izpisua Belmonte note également qu ‘«il est de notre responsabilité en tant que scientifiques de mener nos recherches de manière réfléchie, en suivant toutes les directives éthiques, juridiques et sociales en place». Il ajoute qu’avant de commencer ce travail, “des consultations et des examens éthiques ont été effectués à la fois au niveau institutionnel et via la sensibilisation des bioéthiciens non affiliés. Ce processus approfondi et détaillé a aidé à guider nos expériences.”

    Ce travail a été soutenu par le National Key Research and Development Program, la National Natural Science Foundation of China, le Major Basic Research Project of Science and Technology of Yunnan, Key Projects of Basic Research Program in Yunnan Province, High-level Talent Cultivation Support Plan of Projets de recherche fondamentale de la province du Yunnan et du Yunnan, UCAM et Fondation Moxie.

    Source de l’histoire:

    Matériel fourni par Presse cellulaire. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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