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Des embryons de souris à 4% humains progressent vers les organes de rechange

Par Michael Le Page

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Les embryons souris-homme sont une étape vers la croissance d’organes humains à transplanter

Sean Gallup / Getty Images

Les biologistes ont créé des chimères souris-homme dont le corps était composé de jusqu’à 4% de cellules humaines lorsque les premiers embryons ont été détruits après 17 jours. La proportion la plus élevée précédemment atteinte est d’environ 0,1%.

La raison de la création des chimères est de trouver des moyens de faire pousser des organes pour les personnes qui ont besoin de greffes, explique Jian Feng de l’Université de Buffalo à New York.

L’équipe de Feng a injecté environ 10 cellules souches humaines dans des blastocystes de souris âgés de 3,5 jours, des faisceaux de nombreuses cellules. Les cellules humaines ont contribué à toutes sortes de tissus dans l’embryon de souris en développement, y compris la formation des yeux, du foie et des globules rouges.

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Dans un embryon de souris, environ 4% de toutes les cellules étaient humaines. La proportion variait probablement d’un tissu à l’autre, mais l’équipe n’a pas examiné la proportion dans des tissus spécifiques tels que le cerveau.

« Ma réaction immédiate est » wow «  », explique Pablo Ross à l’Université de Californie à Davis. « C’est formidable si nous voulons générer des organes humains chez les animaux. »

Des études antérieures ont montré que la raison pour laquelle les tentatives de création de chimères souris-homme n’ont pas été couronnées de succès est que les cellules souches humaines sont dans un état «amorcé» plus avancé sur le plan du développement, tandis que les cellules souches de souris sont dans un état «naïf».

Si des cellules souches de souris à l’état amorcé sont ajoutées à un blastocyste de souris, de nombreux embryons finissent par mourir, tout comme lorsque des cellules souches humaines sont ajoutées.

L’équipe de Feng a trouvé un moyen de faire revenir les cellules souches humaines à l’état naïf en inhibant une molécule appelée mTOR kinase pendant 3 heures. Une autre raison de leur succès, explique Feng, est que le comité d’éthique a permis à l’équipe de laisser les embryons se développer pendant 17 jours, une semaine de plus que la plupart des études précédentes. Ces chimères ne sont pas autorisées à se développer plus longtemps, car elles sont plus humaines que les souris normales.

«C’est une question valable», explique Feng. Mais c’est l’embryon hôte qui détermine à quel animal une chimère se développe, dit-il. Si vous ajoutez des cellules de rat à un embryon de souris, par exemple, vous obtenez une souris et vice versa, pas une sorte de mélange entre les deux espèces.

« Ce n’est pas une question de pourcentage [of human cells in the brain]», Explique Feng. « C’est comme ça qu’ils sont connectés. »

L’étape suivante consiste à essayer l’approche chez un gros animal comme un porc ou un mouton, dont les organes sont d’une taille similaire à la nôtre. L’idée ici serait de modifier génétiquement les animaux afin qu’ils ne puissent pas développer d’organes spécifiques. Chez les animaux chimériques, ces organes devraient ensuite se développer à partir de cellules humaines et être principalement humains.

La proportion de 1 à 4% de cellules humaines obtenue par Feng devrait être suffisante pour rendre cela possible, dit Ross. Cependant, Feng dit que son équipe n’a pas les ressources nécessaires pour travailler avec de gros animaux.

Même si les organes humains peuvent être cultivés chez des animaux chimériques, Feng soupçonne qu’ils seront trop mélangés pour être transplantés. Cependant, il pense que la croissance d’organes humains chez les animaux pourrait être une étape essentielle vers la recherche de moyens de développer des organes en dehors du corps, dans une sorte d’incubateur. Les sociétés doivent discuter des problèmes éthiques et des avantages potentiels, et décider de ce qui peut et ne peut pas être fait dans ce domaine, dit-il.

Référence de la revue: Avancées scientifiques, DOI: 10.1126 / sciadv.aaz0298

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