Des travaux publiés dans la revue Nature révèlent que des chercheurs israéliens[1] ont cultivé plus de 1000 embryons de souris ex utero « pendant plusieurs jours ». Un résultat sur lequel ils travaillent depuis plus de sept ans.
Prélevés à cinq jours de gestation dans l’utérus de la souris mère, les embryons ont été placés sur des plaques multi puits pendant deux jours, jusqu’au stade de la gastrulation. Ils ont ensuite été transférés « dans un système mécanique » comprenant « des flacons rotatifs remplis de nutriments » et fournissant de l’oxygène aux embryons. Ce milieu de culture contenait du « sérum sanguin provenant de cordons ombilicaux humains ». Les embryons de souris s’y sont développés durant quatre jours supplémentaires[2], au cours desquels tous leurs organes principaux se sont formés, ainsi que leurs membres arrière. Un développement « identique » à celui des embryons in utero, selon les chercheurs. Au-delà de ces 11 jours de développement, les embryons « ont besoin d’un apport continu en nutriments et en oxygène à travers le placenta et le cordon ombilical. En théorie, si nous parvenons à créer un apport artificiel en sang, il serait possible de développer un embryon à terme » estime Alejandro Aguilera Castrejon, auteur principal de l’étude.
Au cours d’autres expériences, les chercheurs ont aussi tenté de démarrer la culture ex utero dès « J0 ». Les embryons de souris se sont alors développés huit jours. « Cela reste difficile de définir les conditions nécessaires pour une croissance optimale » commente Alejandro Aguilera Castrejon. L’équipe a également mené une série d’expériences en ajoutant au milieu de culture des toxines, des colorants, des virus et des cellules humaines, « pour étudier ce qui se passerait ».
Pour le chercheur, qui ne souhaite pas parler d’« utérus artificiel » à ce stade, l’objectif est de « comprendre comment un embryon peut donner tous les types de cellules spécifiques du corps d’un mammifère (…). Jusqu’à présent, la seule façon d’étudier le développement des tissus et des organes était de se tourner vers des espèces comme les vers, les grenouilles et les mouches qui n’ont pas besoin d’utérus pour se développer ». Cette avancée dans la compréhension de l’organogenèse serait une voie vers « la formation d’organes in vitro pour la greffe », passant alors par de telles expérimentations sur des embryons humains. Jacob Hannah, qui a dirigé l’étude israélienne, n’hésite d’ailleurs pas à déclarer : « J’espère que cela permettra aux scientifiques de cultiver des embryons humains jusqu’à la cinquième semaine ».
[1] Institut scientifique Weizmann
[2] la durée de gestation moyenne étant de 20 jours environ chez la souris ; « les études précédentes avaient réussi à faire croître des embryons [de souris] pendant 1,5 jour maximum ».
Sources : Le quotidien du médecin, Charlène Catalifaud (19/03/2021) ; Science, Gretchen Vogel (17/03/2021) ; MIT, Antonio Regalado (17/03/2021)
