Les scientifiques ont réussi à reprogrammer les cellules souches en cellules précurseurs de spermatozoïdes

Les scientifiques ont longtemps essayé d'obtenir du sperme et des œufs dans le laboratoire. Cela nous permettrait non seulement de comprendre plus profondément l'un des processus biologiques les plus fondamentaux, mais aussi, à l'avenir, de développer de nouvelles façons d'aider les couples infertiles. En utilisant des cellules souches embryonnaires, théoriquement capables de se transformer en n'importe quel type de cellules, plusieurs groupes de recherche ont obtenu un certain succès ces dernières années, mais personne n'a été capable d'obtenir des cellules germinales viables.

Récemment, des scientifiques de l'Université de Kyoto (Université de Kyoto) ont trouvé un moyen de reprogrammer les cellules souches embryonnaires de souris dans des cellules précurseurs de spermatozoïdes et, en utilisant le sperme obtenu, d'obtenir des souris normales. Leur recherche peut éventuellement mener au développement de méthodes fondamentalement nouvelles de traitement de l'infertilité masculine. Cependant, comme le pense le chef d'équipe biologiste Mitinori Saitou (Mitinori Saitou), il faudra résoudre plusieurs problèmes techniques et éthiques «très complexes».

Comme on le sait, les spermatozoïdes et les ovules se développent à partir de cellules sexuelles primaires ou primordiales (cellules germinales primordiales, PGC). Les cellules sexuelles primordiales sont formées dans les premiers stades de l'embryogenèse à partir de la masse de cellules appelée épiblaste. Il y a quelques années, les scientifiques ont appris à prendre des cellules épiblastiques d'un embryon de souris et à les transformer en cellules souches épiblastiques qui peuvent être régénérées en laboratoire pendant longtemps. Les chercheurs espéraient que de telles cellules puissent être utilisées pour produire des cellules germinales primordiales et, finalement, des spermatozoïdes et des œufs. Mais, malgré des années d'expériences, personne n'a réussi. Les scientifiques japonais sont arrivés à la conclusion que lorsque les cellules souches de l'épiblaste obtenues en laboratoire acquièrent la capacité de croissance prolongée, elles perdent la capacité de former des cellules sexuelles.

Par conséquent, en changeant l'approche, ils ont décidé de cultiver des cellules souches embryonnaires de souris dans un cocktail de facteurs de croissance pour obtenir des cellules proches des cellules épiblastiques qui ne vivent que quelques jours. Les chercheurs ont découvert que les cellules de 2 jours peuvent être utilisées pour produire des cellules proches des cellules germinales primordiales. Introduites dans les testicules de souris incapables de produire leur propre sperme, ces cellules souches primordiales ont mûri en spermatozoïdes, qui ont fécondé avec succès les ovules in vitro. Les scientifiques ont implanté les embryons résultants à des mères porteuses qui ont produit une progéniture normale. Ceux nés de cette façon inhabituelle de souris ont grandi dans les femelles fertiles et les mâles et plus tard ont également donné une progéniture saine. D'une manière similaire, la descendance prolifique peut également être obtenue à partir de cellules souches pluripotentes induites (cellules souches pluripotentes induites, CSPi) différenciées des cellules de peau adultes.

"Tout ce que je peux dire c'est" wow "! C'est une percée! ", A commenté Orly Lacham-Kaplan, spécialiste de la biologie de la reproduction à l'Université Monash en Australie.

Ce travail fournit des preuves « que dérivées de cellules souches embryonnaires de cellules germinales primordiales peuvent se développer en cellules germinales fonctionnelles » - à son opinion Amander Clark (Amander Clark), biologiste à l'Université de Californie à Los Angeles (Université de Californie, Los Angeles), qui a appelé le travail des chercheurs japonais "une percée décisive dans notre compréhension des principes du développement des cellules sexuelles".

Selon Sait, les scientifiques doivent contourner beaucoup d'autres obstacles. Ils aimeraient apprendre comment mener tout le processus d'obtention de spermatozoïdes matures directement dans le laboratoire, plutôt que d'introduire des cellules sexuelles primordiales similaires dans les testicules pour la maturation. Un autre objectif est d'obtenir des ovocytes in vitro. Non seulement pour comprendre le processus lui-même, mais finalement pour essayer d'aider les femmes infertiles. Mais, tout d'abord, pour transférer les résultats de leur travail à la clinique, il est nécessaire d'établir si la «recette» qu'ils ont trouvée si réussie pour les cellules souches de souris fonctionnera sur les cellules humaines.

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