On a créé une chimère humain-souris

Des scientifiques ont récemment publié un article dans Science Advances indiquant qu’ils ont réussi à créer une chimère humain-souris possédant 4 % de cellules humaines. Selon les informations, cette valeur correspond à la quantité maximale de cellules humaines que l’on n’ait jamais réussi à implanter dans une chimère.

Selon Jian Feng, professeur au département de physiologie et de biophysique du State University of New York, Buffalo, et premier auteur de l’étude, ils ont dû surmonter un obstacle particulier avant de pouvoir créer la chimère. En effet, pour que les cellules souches embryonnaires humaines et celles de souris s’accordent, il a fallu qu’elles soient dans un même état de développement. Les précédentes recherches ne se sont pas basées sur ce principe et ont donc toutes échoué.

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Feng et son équipe ont ainsi réussi puisqu’ils ont trouvé une astuce pour mettre les deux types de cellules souches embryonnaires au même stade de développement.

L’astuce utilisée

Au début, les scientifiques avaient pensé que les expériences avaient échoué, car il y avait une barrière due à la différence d’espèces. Toutefois, après des années de recherches, on a découvert que le problème se trouvait au niveau de l’état de développement. En effet, lors des précédentes tentatives, les cellules humaines se trouvaient déjà dans un état avancé de développement, tandis que celles de souris étaient à un stade « naïf ». D’après Feng, les scientifiques qui avaient déjà tenté la création de la chimère n’ont pas réussi à faire revenir les cellules humaines au stade naïf.

Pour atteindre leur but, Feng et ses collègues se sont basés sur un processus dénommé « diapause embryonnaire » qui a lieu chez des centaines de mammifères. Selon Feng, lorsqu’il y a pénurie au niveau des ressources comme la nourriture ou l’eau, les embryons de certains animaux peuvent rester à l’état naïf dans les trompes de Fallope de la mère pendant des mois, et ce jusqu’à ce que la situation s’améliore.

Les scientifiques ont alors découvert qu’une protéine du nom de mTOR pourrait être le senseur qui détecte la détérioration des conditions de vie. Feng est ses collègues ont trouvé un moyen de faire croire à cette protéine que les conditions étaient mauvaises pour que la cellule souche passe à un état naïf et ainsi conserver de l’énergie. Selon Feng, ils ont obtenu des cellules humaines qui ont pu être cultivées en même temps que les cellules de souris.

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Les résultats obtenus

Après avoir obtenu les cellules souches humaines naïves, les scientifiques en ont injecté 10 à 12 dans des embryons de souris. Après quelque temps, ils ont pu constater que dans la plupart des embryons de souris, les cellules humaines ont réussi à se développer en cellules matures dans les trois couches germinales. Ces dernières se sont ensuite développées en différentes cellules.

Après 17 jours, l’expérience est stoppée et les chercheurs ont pu observer que 14 embryons avaient entre 0,1 et 4 % de cellules humaines. On pouvait les détecter dans les organes comme le foie, le cœur, la rétine, ou encore le sang. Mais ce qui a le plus surpris les scientifiques, c’est la rapidité avec laquelle les cellules humaines se sont développées. Par exemple, il faut environ 56 jours aux globules rouges pour se former dans un embryon humain normal. Or, cette période a été réduite à seulement 17 jours dans les embryons de souris. On peut ainsi dire que les cellules humaines se sont adaptées au rythme de développement des cellules de souris, une chose que l’on croyait impossible.

Selon les scientifiques, faire pousser des cellules humaines dans des embryons d’animaux comme les souris pourrait nous aider à comprendre le processus de développement et de vieillissement de notre corps. Il y a aussi l’objectif de pouvoir un jour faire pousser des organes humains que l’on pourra transplanter. Toutefois, il y a encore les considérations éthiques qui empêchent d’aller trop loin dans l’utilisation des cellules humaines.

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Mots-clés biologie