Le tout premier "embryon synthétique" développé entièrement à l'aide de cellules souches de souris

Des scientifiques ont fait pousser un embryon synthétique de souris simplement en utilisant des cellules souches. Ils ne se sont pas appuyés sur les ovules fécondés qui sont considérés comme une condition préalable au développement d'un embryon. Des chercheurs de l'Institut Weizmann des sciences ont utilisé les avancées antérieures réalisées dans leur laboratoire. Celles-ci comprenaient une méthode efficace pour reprogrammer les cellules souches à l'état naïf et l'autre étant un dispositif à commande électronique conçu pour la croissance d'embryons naturels de souris en dehors de l'utérus. Les recherches précédentes leur avaient permis de fabriquer avec succès un embryon naturel de souris, mais, dans la nouvelle recherche, ils se sont concentrés sur le développement de sa version synthétique.

Ils ont cultivé des cellules souches de souris dans une boîte de Pétri pendant des années et ont procédé à la croissance d'embryons synthétiques sans utiliser de spermatozoïdes ni d'ovules. Grâce à cela, ils ont pu contourner les problèmes liés à l'utilisation d'embryons naturels dans la biotechnologie et la recherche.

L'équipe a d'abord séparé les cellules souches en trois groupes avant de les placer dans l'appareil. Alors qu'un groupe de cellules souches n'a pas été dérangé, les deux autres ont été prétraités pendant 48 heures pour surexprimer l'un des deux types de gènes, les maîtres régulateurs du placenta ou du sac vitellin. "Nous avons donné à ces deux groupes de cellules une impulsion transitoire pour donner naissance à des tissus extra-embryonnaires qui soutiennent l'embryon en développement", a expliqué le professeur Jacob Hanna du département de génétique moléculaire de Weizmann. Il est l'auteur principal de l'étude publiée dans Cellule.

Après avoir mélangé les groupes, beaucoup d'entre eux n'ont pas pu se développer, mais certains ont réussi à former des sphères et à évoluer plus tard en une structure semblable à un embryon. Les chercheurs ont observé le placenta et les sacs vitellins se formant à l'extérieur de l'embryon et le modèle se développant comme un embryon naturel.

Ces embryons synthétiques se sont développés normalement jusqu'au jour 8.5, lorsque les premiers progéniteurs d'organes se sont formés, tels que le rythme cardiaque, la circulation des cellules souches sanguines, un tube neural et le tractus intestinal.

L'équipe vise maintenant à étudier comment les cellules souches s'auto-assemblent en organes et fonctionnent à l'intérieur d'un embryon. Ils espèrent également que le modèle nouvellement découvert pourrait servir de source de cellules, d'organes et de tissus pour la transplantation.