Les scientifiques ont élevé des souris avec deux pères biologiquement mâles. Les souris – présentées ici – représentent une étape importante dans la biologie de la reproduction.
L’équipe, dirigée par Katsuhiko Hayashi, professeur de biologie du génome à l’Université d’Osaka au Japon, a généré des œufs à partir des cellules de la peau de souris mâles qui, une fois implantés dans des souris femelles, ont produit une progéniture saine, selon une étude publiée le 15 mars dans le peer -revue revue Nature.
La recherche de preuve de concept, l’aboutissement d’années de travail minutieux en laboratoire, pourrait élargir les possibilités de futurs traitements de fertilité, y compris pour les couples de même sexe, et peut-être aider à prévenir l’extinction d’animaux en voie de disparition.
Cependant, les scientifiques avertissent qu’il reste encore beaucoup à apprendre avant que les cellules cultivées puissent être utilisées pour produire des ovules humains en laboratoire.
“L’application chez l’homme devrait prendre beaucoup de temps, peut-être 10 ans ou plus. Même si cela est appliqué, nous ne savons jamais si les œufs sont suffisamment sûrs pour produire (un) bébé », a déclaré Hayashi.
Cellules cutanées reprogrammées à partir de queues de rat
Les chercheurs ont prélevé des cellules de la peau de la queue de rats de laboratoire mâles adultes, qui, comme les mâles humains, contiennent un chromosome X et un chromosome Y, et les ont transformées en cellules souches pluripotentes induites, ou iPSC – un type de cellule dans lequel les scientifiques l’ont reprogrammée. un état embryonnaire.
Ce processus de génie génétique, qui introduit des gènes spécifiques pour créer des cellules qui imitent les cellules souches embryonnaires, a été lancé par le scientifique lauréat du prix Nobel Shinya Yamanaka.
(Les cellules souches pluripotentes induites, qui peuvent être cultivées dans n’importe quel type de cellule humaine, sont largement utilisées dans la recherche biologique pour modéliser et étudier la maladie humaine et pour développer des médicaments.)
Lorsque les iPSC sont cultivées en laboratoire, certaines perdent spontanément le chromosome Y, qui n’est pas essentiel à la croissance de ce type de cellule spécifique, générant des cellules “XO”, a expliqué Hayashi.
La technologie peut aider à élargir les futures possibilités de traitement de la fertilité.
Les chercheurs ont cultivé les cellules XO et ont découvert que certaines cellules développaient deux chromosomes X à la suite d’erreurs de division cellulaire, les rendant chromosomiquement femelles. Le traitement des cellules XO avec un composé appelé réversine a augmenté le nombre de cellules XX, ont découvert les chercheurs.
À partir de là, l’équipe a converti les cellules XX en cellules germinales primordiales, précurseurs d’ovules et de spermatozoïdes, qui ont ensuite été programmées avec les signaux pour les transformer en ovules. Une fois fécondés avec du sperme et implantés dans l’utérus d’une souris, les ovules produisaient une progéniture vivante.
“Cette étude est particulièrement intéressante car elle tire parti des erreurs connues pour se produire lors de la culture des cellules XY, qui conduisent à la perte du chromosome Y et au gain ultérieur d’un second chromosome X, résultant en des cellules XX capables de générer des cellules vivantes. progéniture », a déclaré Rod Mitchell, professeur d’endocrinologie du développement au Centre MRC pour la santé reproductive de l’Université d’Édimbourg en Écosse, dans un communiqué. Il n’a pas participé à la recherche.
« Cependant, son application potentielle pour les humains (par exemple les couples de même sexe) reste à voir. Dans l’étude sur la souris, très peu d’embryons générés à l’aide de cellules de souris ont donné naissance à une progéniture vivante, et les étapes finales nécessaires pour convertir les cellules germinales en ovules n’ont pas été reproduites de manière fiable à l’aide de cellules humaines », a ajouté Mitchell, qui est également endocrinologue pédiatre consultant au Royal Hôpital pour enfants et adolescents d’Édimbourg.
Seuls 7 des 630 embryons de souris implantés ont donné naissance à des souriceaux. Hayashi a déclaré que ce faible taux de réussite – environ 1% – n’est pas dû au processus de conversion des chromosomes sexuels, mais au fait que les cellules cultivées en laboratoire sont généralement plus petites que celles d’un animal vivant.
« Cela est dû à l’état sous-optimal du système agricole. Surtout, si la période de culture est longue (dans ce cas, 5 à 6 semaines), le potentiel cellulaire est compromis », a déclaré Hayashi par e-mail.
Quelle est la prochaine étape?
Les recherches de Hayashi ont soulevé la possibilité qu’un jour les couples de même sexe puissent avoir un bébé qui partage les gènes des deux parents.
“Il sera difficile de produire des bébés à partir de couples homme-homme (humains) pour des raisons techniques et éthiques”, a déclaré Hayashi. “Mais il est théoriquement possible de produire des bébés à partir de couples masculins, comme le montre cette étude.”
Il a dit qu’il serait plus difficile de faire l’inverse, c’est-à-dire de fabriquer du sperme à partir de cellules féminines, car elles ne contiennent pas le chromosome Y, qui est essentiel à la fabrication du sperme. Dupliquer un chromosome X, que les cellules mâles possèdent déjà, est plus facile que d’évoquer un chromosome Y dans les cellules femelles, a expliqué Hayashi.
Source : CNN Brésil
