Embryons de souris à partir de zéro, aucun sperme ou ovule requis

Aug 06, 2023

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Si vous voulez construire une souris à partir de zéro, vous devez d'abord inventer l'univers. Ensuite, un incubateur méchant.

Le clonage et la génétique faisaient fureur dans les années 1990, il n'est donc pas surprenant qu'un roman comme Jurassic Park et son adaptation cinématographique ultérieure aient pris d'assaut le monde. Il a introduit le potentiel stupéfiant de ces technologies, quoique d'une manière certes dramatique mais incroyablement amusante.

Dans le film, il est expliqué que les scientifiques ont pris de l'ADN de dinosaure conservé dans les corps de moustiques piégés dans de l'ambre et l'ont combiné avec de l'ADN de grenouille pour combler les pièces manquantes. Ce qui n'est pas clair dans les films, c'est ce qui s'est passé ensuite, dans le laboratoire. Généralement, lorsque les scientifiques clonent un animal, ils prélèvent l'ADN d'une cellule somatique mature et l'insèrent dans un œuf dont l'ADN et le noyau ont été retirés. Cet œuf doit ensuite être transplanté dans un animal de substitution qui fera le gros du travail d'incubation et de soutien de l'embryon pendant son développement.

Il y a beaucoup de problèmes avec cette méthode si vous espérez ressusciter un dinosaure - ou tout animal éteint depuis longtemps - dont le moindre n'est pas que l'ADN ne se conserve pas à l'intérieur des animaux dans l'ambre sur des périodes suffisamment longues. Peut-être plus important est le fait qu'il n'y a probablement pas d'organismes vivants appropriés qui pourraient servir de substitut à la gestation d'un dinosaure.

Au moins lorsqu'il s'agit d'animaux à reproduction sexuée, la nature exige que nous disposions du matériel génétique de deux individus parents ainsi que d'un utérus. Construire un animal à partir de zéro nécessiterait de contourner ces deux exigences, ce qui a été un défi particulier car nous ne comprenons en grande partie pas précisément ce qui se passe à l'intérieur d'un embryon pendant son développement. Aujourd'hui, des scientifiques de l'Institut Weizmann des sciences, ainsi que des collègues, ont pris des mesures drastiques pour résoudre ces problèmes. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Cell.

La nouvelle étude s'appuie sur des travaux antérieurs de la même équipe dans laquelle ils ont développé un incubateur qui prend en charge la croissance des embryons de souris en dehors de l'utérus. L'incubateur fonctionne comme une grande roue, faisant tourner les embryons à l'intérieur de petites bouteilles de liquide, et c'est ce mouvement qui semble être important pour leur développement et leur survie.

Cette étude précédente utilisait des œufs de souris fécondés similaires à ceux qui auraient pu être créés lors d'une reproduction ordinaire, mais les nouveaux travaux associent l'incubateur à une méthode de génération d'embryons sans spermatozoïdes ni ovules. Si vous connaissez le moins du monde la biologie, vous savez probablement que la création d'un embryon nécessite généralement ces deux ingrédients de base, du moins chez les espèces sexuées. Ce n'est plus le cas. Au lieu d'utiliser du sperme et des ovules, l'équipe a pris des cellules souches embryonnaires et les a combinées avec d'autres cellules souches qui avaient été génétiquement modifiées pour faire croître des tissus en dehors de l'utérus. Ces collections de cellules ont été cultivées pendant les cinq premiers jours avant d'être transférées dans le bioréacteur.

Au huitième jour, les embryons de souris synthétiques des chercheurs ressemblaient à des embryons d'origine naturelle d'un âge similaire et présentaient des structures complexes comprenant un cœur, une différenciation au niveau de la tête et de la queue et des régions correspondant aux muscles et au cerveau. Cependant, à ce moment-là, les embryons synthétiques ont cessé de se développer et les chercheurs ne savent pas exactement pourquoi. Pourtant, les amener même aussi loin est impressionnant étant donné que la période de gestation typique d'une souris n'est que de 20 jours.

Malgré leurs succès, nous ne devrions pas nous attendre de sitôt à une nouvelle race de souris cultivées en laboratoire dans nos maisons ou à vendre dans les animaleries. L'équipe note que leurs embryons synthétiques se distinguent des embryons naturels en ce sens qu'ils n'ont pas la capacité d'atteindre une pleine viabilité. Encore.

Ils pourraient cependant ouvrir une nouvelle fenêtre sur les processus à l'œuvre à l'intérieur d'un embryon pendant son développement et mettre en lumière comment, quand et pourquoi les malformations congénitales se produisent. Les travaux futurs se concentreront sur l'extension du développement d'embryons synthétiques de souris ainsi que sur la duplication de leurs efforts en utilisant des cellules souches humaines.

Nous ne sommes peut-être pas encore prêts à élever un animal à partir de zéro - que ce soit une souris, un humain, un dinosaure ou autre - mais s'il y a une chose dont nous sommes sûrs, c'est qu'avec suffisamment de temps et de ressources, la science trouve un moyen.