La création d'œufs humains à partir de cellules adultes vient de se rapprocher de la réalité.
Une technique utilisée dans le clonage combinée à la fertilisation et un peu de coaxiation chimique a provoqué des œufs pour les cellules de la peau humaine capables de donner naissance à des embryons humains précoces, les chercheurs rapportent le 30 septembre Communications de la nature.
L'effort est la dernière tentative de fabriquer des œufs et des spermatozoïdes des cellules humaines. Les chercheurs ont déjà réussi à fabriquer ces types de cellules importants à partir de nombreux types d'animaux, y compris les pandas. Mais produire des œufs humains et des spermatozoïdes s'est révélé insaisissable.
Une telle technologie peut un jour traiter l'infertilité pour les femmes qui n'ont plus d'œufs en raison de l'âge, de la ménopause précoce ou des traitements antérieurs du cancer. Les couples masculins de même sexe peuvent également être en mesure d'utiliser la technique «pour avoir, potentiellement, un enfant génétiquement lié aux deux partenaires», explique l'endocrinologue reproductrice Paula Amato de l'Oregon Health & Science University à Portland.
Pour l'instant, la technique «est trop inefficace et à risque élevé de s'appliquer immédiatement à l'application clinique», explique Katsuhiko Hayashi, chercheur de cellules souches de l'Université d'Osaka au Japon. Hayashi n'était pas impliqué dans cet effort mais reprogrammé les cellules de queue auparavant de deux souris mâles adultes dans les œufs et les spermatozoïdes. Ces cellules reprogrammées ont donné naissance à des souris saines qui avaient deux pères biologiques et ont pu avoir leur propre progéniture.
Une version de la nouvelle technique fonctionne également chez la souris, dit Amato. «Habituellement, les choses que nous pouvons travailler chez la souris finissent par travailler chez l'homme.» Au moins, pour faire des cellules souches, c'est le cas.
Amato et ses collègues ont retiré le noyau d'une cellule d'oeuf humaine et l'ont remplacé par le noyau d'un type de cellule cutanée appelée fibroblaste. Cette étape, appelée transfert nucléaire des cellules somatiques, est la même première étape utilisée pour cloner Dolly les moutons et de nombreuses autres espèces.
Mais les chercheurs n'essayaient pas de faire un clone humain. Ils voulaient faire un œuf, qui a 23 chromosomes. C'est la moitié du nombre de chromosomes que la plupart des autres cellules du corps, qui portent un ensemble de 23 chromosomes hérités de la mère et 23 du père.
Les cellules qui donneront naissance aux œufs et aux spermatozoïdes passent par un type de division cellulaire appelée méiose, qui récupère le nombre de chromosomes. Dans ce processus, chaque chromosome se marie avec son homologue de l'autre parent et échange de l'ADN. La cellule se divise ensuite, tirant la moitié de chaque paire dans les cellules filles. Ensuite, lorsque les œufs et les spermatozoïdes se réunissent, ils produisent un zygote avec 46 chromosomes qui diviseront et feront chaque cellule du corps.
Mais l'œuf cloné avait déjà 46 chromosomes. Avec des souris, Amato et ses collègues ont simplement fécondé l'œuf cloné avec du sperme. Cela a provoqué l'œuf de la moitié de ses chromosomes, produisant un embryon avec le nombre correct de chromosomes.
Les œufs humains, cependant, n'ont pas extrude la moitié de leurs chromosomes lorsqu'ils sont fécondés. Les chercheurs ont donc dû ajouter une persuasion chimique sous la forme d'une molécule appelée roscovitine. Cette molécule a permis de commencer le victoire des chromosomes.
Certains des œufs fécondés ont fait des embryons humains précoces, mais beaucoup ne l'ont pas fait. « C'est probablement, nous pensons, parce qu'ils avaient un nombre anormal de chromosomes », explique Amato. Ces œufs fumés échoués ont expulsé la moitié de leurs chromosomes, en moyenne, mais pas la bonne moitié. Aucun des embryons n'a été autorisé à se développer au-delà du stade des blastocystes, augmentant pendant environ six jours. Beaucoup ont cessé de se développer à des stades précédents.
Aucun des embryons ne s'est retrouvé avec les ensembles corrects de chromosomes de manière, donc finalement, n'étaient pas viables. Par exemple, un embryon avait 48 chromosomes au lieu de 46. Cet embryon avait les 23 chromosomes du sperme, mais un méli-mélo de 25 chromosomes de la cellule cutanée. Certains chromosomes étaient présents en une seule copie, tandis que d'autres en avaient deux exemplaires et d'autres chromosomes manquaient entièrement.
Les divisions inégales ont probablement abouti parce que les chromosomes se sont associés au hasard au lieu de leur compagnon spécifique comme ils le feraient dans la méiose normale, dit Amato.
«Ce n'était pas le résultat que nous voulions vraiment, mais c'était plus de preuve de concept.« Hé, nous pouvons en quelque sorte faire passer ce processus maintenant », explique Amato. L'équipe travaille pour que les chromosomes se divisent correctement, mais elle estime au moins une décennie avant que la technique ne puisse être testée dans des essais cliniques.
Même alors, de tels essais n'auraient probablement pas lieu aux États-Unis, ce qui interdit la modification génétique des embryons humains, dit-elle.
La nouvelle technique présente un inconvénient en ce qu'elle nécessite des cellules d'oeufs donneuses pour l'étape de clonage, dit Hayashi. La reprogrammation comme lui et ses collègues l'ont fait n'ont pas besoin de cellules d'oeufs pour fabriquer d'autres cellules d'oeufs. Pourtant, il dit: «Cette technologie a fait une percée importante dans la réduction de moitié du génome humain.» Il prédit que «les nouvelles technologies proviendront de cette réalisation».
