Des scientifiques chinois ont réussi à cultiver des embryons de singe cultivés en laboratoire pendant une période de 25 jours après la fécondation : il n’existe jusqu’à présent aucune trace d’embryons survivant aussi longtemps dans un laboratoire. Mais en plus d’obtenir une meilleure capacité de survie, les chercheurs ont également pu voir la croissance et le développement des organes en trois dimensions, à un stade avancé naturellement observé chez ces organismes.
Des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences de Pékin et de l’Université des sciences et technologies de Kunming dans le Yunnan, également en Chine, ont cultivé des embryons de singe en laboratoire suffisamment longtemps pour observer le début de la formation des organes et le développement du système nerveuxquelque chose de très difficile à réaliser dans les embryons qui se développent dans l’utérus.
A l’âge de 25 jours, ils sont devenus dans les plus anciens embryons de primates qui ont été cultivés hors de l’utérus à ce jour. Cette avancée représente une étape importante dans la conception de méthodes capables de maintenir les embryons hors de l’utérus plus longtemps : elles peuvent être vitales pour obtenir de nouvelles et remarquables avancées dans le domaine du développement embryonnaire, de la génétique et de la santé, entre autres.
dépasser les limites
Les résultats de la recherche sont présentés dans deux nouvelles études récemment publiées dans la revue Cell. Pendant ce temps, dans un article publié dans Nature a rapporté que ces mêmes scientifiques, lors de recherches antérieures, avaient réussi à faire pousser des blastocystes de singe (boules de cellules en division) dans des boîtes de Pétri pendant jusqu’à 20 jours. A cette occasion, après ce temps tous les embryons se sont effondrésce qui rendait impossible de voir les stades plus avancés de leur développement, tels que les premiers signes du système nerveux et la formation des organes.
Maintenant, les chercheurs ont réussi à surmonter leurs propres limites et l’un des grands obstacles de ce type d’étude, car il est très complexe. garder en vie les embryons cultivés dans le laboratoire pendant plus de deux semaines. La plupart d’entre eux ne sont qu’un sac mélangé de cellules sur une plaque et ils ne dépassent pas ce stade précoce. Dans leur nouvelle étude, les chercheurs chinois ont cultivé les embryons dans de minuscules conduits, une condition qui leur a permis de grandir et de se développer en trois dimensions, comme ils le feraient dans l’utérus.
Environ 15 jours après la fécondation, plus de la moitié des embryons avaient un disque embryonnaire, ou une masse plate de cellules. Ensuite, ces disques formaient les trois couches cellulaires principales du corpsappelés endoderme, mésoderme et ectoderme : à partir d’eux se développent tous les systèmes et organes qui caractérisent un singe qui grandit naturellement.
Des scientifiques impressionnés par les avancées
De plus, les embryons cultivés en laboratoire ont également montré caractéristiques génétiques similaires à ceux observés dans les embryons naturels de singe, pendant la même période de temps. Déjà au jour 20, les embryons avaient une plaque neurale, l’une des premières caractéristiques du système nerveux. De la même manière que dans les embryons naturels, cette plaque s’épaissit et se replie en un tube, qui formera plus tard la base du cerveau et de la colonne vertébrale. Comme si cela ne suffisait pas, les scientifiques ont également identifié des cellules qui deviendraient éventuellement des motoneurones.
Dans la deuxième étude publiée, les chercheurs décrivent comment certaines cellules du mésoderme des embryons se sont différenciées en cellules du muscle cardiaquetandis que d’autres avaient mûri en cellules trouvées dans le revêtement des vaisseaux sanguins et lymphatiques. Dans le même temps, l’équipe de spécialistes a également identifié des cellules qui deviennent du tissu conjonctif et forment la base du système digestif.
Enfin, les chercheurs ont également trouvé des signes indiquant que les cellules sanguines et leurs composants commençaient à prendre forme dans le sac vitellin, responsable de l’apport de nutriments aux embryons. « Nous nous sommes rencontré profondément impressionné. Ces cellules sanguines sont presque impossibles à obtenir pendant la développement embryonnaire humain», a conclu selon Nature Tao Tan, l’un des scientifiques impliqués dans le projet.
Les références
Embryogenèse ex utero du singe, du blastocyste à l’organogenèse précoce. Yandong Gong et al. Cellule (2023). DOI : https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.04.020
Neurulation de l’embryon de singe cynomolgus obtenu à partir d’une culture de blastocyste 3D. Jinglei Zhai et al. Cellule (2023). DOI : https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.04.019