Découverte d’une nouvelle mechanism pour contrôler le développement embryonnaire
Des chercheurs de l’Institut Max Planck de génétique moléculaire à Berlin et de l’Institut de biotechnologie moléculaire de l’Académie autrichienne des sciences à Vienne ont annoncé la découverte d’un nouveau mécanisme dans le processus de croissance humaine. Cette découverte pourrait ouvrir de nouvelles perspectives dans le domaine de la santé reproductive, révélant la capacité des cellules embryonnaires humaines à « faire une pause » ou à entrer dans un état de dormance temporaire, connu scientifiquement sous le nom de « dormance embryonnaire ».
Selon l’étude publiée par les chercheurs dans la revue The Cell, les cellules humaines peuvent ajuster leur taux de croissance en fonction des conditions environnementales, une capacité précédemment considérée comme étant limitée à certaines espèces de mammifères.
Dormance embryonnaire et ses effets
Ayden Polat-Karslioglu, responsable de l’équipe de recherche à l’Institut Max Planck de génétique moléculaire à Berlin et l’un des auteurs principaux de l’étude, a déclaré à Al Jazeera que le processus de dormance embryonnaire est utilisé par de nombreux mammifères pour protéger les embryons face à des défis environnementaux. Une question qui a longtemps été posée est de savoir si les cellules embryonnaires humaines possèdent la capacité d’ajuster la vitesse de leur développement en fonction des contraintes environnementales.
Polat a déclaré : « Nous avons découvert que les cellules humaines ont cette capacité latente, qui pourrait être exploitée à l’avenir pour ajuster les chronologies de développement des embryons à leurs étapes précoces », surtout dans des cas médicaux nécessitant cela.
Elle a également mentionné qu’une des protéines responsables de ce processus est la protéine « mTOR », qui régule la croissance cellulaire en recevant des signaux sur l’état énergétique de la cellule et en ajustant le taux d’activité cellulaire en conséquence.
Les résultats de leur recherche pourraient avoir une grande importance pour les traitements de fertilité, améliorant la compatibilité de l’embryon avec l’utérus maternel, ce qui augmente les chances de succès de ces traitements.
Modèles embryonnaires alternatifs et leur rôle dans l’étude
Cette étude n’a pas utilisé d’embryons humains réels, mais l’équipe de recherche a recouru à des modèles embryonnaires dérivés de cellules souches appelés « blaostoïdes ». Ces blaostoïdes offrent une alternative scientifique et éthique à l’utilisation des embryons humains dans la recherche.
Lorsque l’équipe a traité les cellules souches humaines et les blaostoïdes avec un inhibiteur de la voie « mTOR », ils ont observé un retard de croissance, indiquant que les cellules humaines peuvent utiliser des mécanismes moléculaires pour provoquer une réponse similaire à la dormance embryonnaire.
Ce phénomène de dormance se caractérise par une diminution de la division cellulaire et un ralentissement de la croissance. L’étude indique également que cet état de dormance est réversible, les blaostoïdes revenant à un développement normal lorsque la voie « mTOR » est réactivée.
Polat a ajouté : « Cette découverte éclaire comment les embryons peuvent ajuster la vitesse de leur croissance en fonction de leur environnement. Nos résultats soulèvent la possibilité de modifier le timing de l’implantation des embryons ».
Applications potentielles
Les scientifiques estiment que la découverte de cette capacité à modifier le timing du développement embryonnaire peut avoir des applications importantes en médecine reproductive, en particulier dans les procédures de fécondation in vitro. D’une part, le développement peut être accéléré pour améliorer les chances de succès de la fécondation, et d’autre part, cet état de dormance pourrait offrir aux médecins plus de temps pour évaluer la santé de l’embryon et son synchronisme avec l’utérus, améliorant ainsi les chances d’implantation et de succès de la grossesse.
Bien que cette découverte soit importante, Polat souligne que les résultats sont encore à un stade précoce. Les embryons humains présentent des variations significatives dans leurs taux de croissance et leurs chronologies, ce qui nécessite un grand nombre d’embryons pour parvenir à des conclusions statistiquement significatives.
Elle précise : « Nous sommes encore aux étapes préliminaires de ces découvertes, mais actuellement, les résultats suggèrent que les nutriments appropriés pour les embryons transplantés pourraient améliorer l’efficacité de la dormance et prolonger la durée de vie des blaostoïdes humains dans cet état de dormance. »
Elle ajoute : « Je pense que le plus grand défi est que nous avons encore besoin d’un grand nombre d’embryons pour améliorer la dormance des embryons humains transplantés. Cependant, notre étude fournit une base qui soutient de telles recherches, car nous présentons la première preuve de ce concept. »