Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions au Japon a produit une progéniture à partir de cellules germinales dérivées in vitro chez des rats. Dans leur article publié dans la revue Sciencele groupe décrit sa méthodologie et explique pourquoi il pense que son travail conduira à une meilleure compréhension de la gamétogenèse in vitro chez d’autres espèces.
En 2011, une autre équipe a développé un moyen de reconstituer les spécifications des cellules germinales de souris in vitro en différenciant les cellules souches pluripotentes de souris en cellules germinales primordiales capables de gamétogenèse. Depuis lors, de multiples efforts ont été déployés pour répéter cet effort dans une autre espèce, mais jusqu’à présent, tous ont échoué, démontrant à quel point le processus peut être difficile. Plus précisément, l’équipe de recherche précédente a développé un moyen de générer des cellules ressemblant à du sperme de souris à partir de cellules souches, puis a utilisé ces cellules pour imprégner une souris femelle, qui a ensuite donné naissance à des petits en bonne santé. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont utilisé l’étude précédente comme modèle pour reproduire le processus chez les rats.
Le processus a commencé par l’induction de cellules de type épiblaste dans un embryon à partir de cellules souches embryonnaires de rat. Les cellules résultantes ont ensuite été placées dans un milieu contenant une molécule de signalisation ainsi que d’autres ingrédients, ce qui les a encouragées à se développer en cellules germinales. Ensuite, les cellules ont été cultivées avec des cellules somatiques gonadiques, un moyen de simuler un processus normal de maturation. Une fois qu’elles étaient matures, les cellules ont été transplantées dans les testicules d’un rat mâle qui avait été conçu pour ne pas avoir de cellules germinales. Ensuite, ils ont laissé la nature suivre son cours – les cellules se sont transformées en spermatozoïdes matures. Les chercheurs ont ensuite prélevé des échantillons de sperme du rat et les ont injectés directement dans les ovocytes d’un rat femelle vivant où ils ont produit une progéniture saine. Les chercheurs notent que la progéniture a grandi et a pu se reproduire naturellement.
Les chercheurs notent qu’après l’injection des cellules ressemblant à des germes dans les testicules mâles, les mâles n’ont pas pu s’accoupler et produire une progéniture normalement parce que les cellules n’étaient pas assez matures. Ils suggèrent que davantage de travail est nécessaire pour surmonter ce problème. Mais ils suggèrent également que leur travail ouvre la voie à l’obtention de résultats similaires chez d’autres espèces, et peut-être un jour chez l’homme.
Mami Oikawa et al, Cellules germinales primordiales fonctionnelles de cellules souches pluripotentes chez le rat, Science (2022). DOI : 10.1126/science.abl4412
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