Dans le cadre d’une avancée scientifique qui soulève un certain nombre de questions médicales et éthiques, des chercheurs ont utilisé des cellules souches pour créer des modèles vivants et en croissance d’un embryon humain.

Grâce à l’utilisation de cellules souches, aucun ovule ni sperme humain n’était nécessaire au développement des structures embryonnaires.

« Il s’agit vraiment d’une image classique d’un embryon humain au jour 14 », ce qui « n’a jamais été fait auparavant », a déclaré à la Crumpe Jacob H. Hanna, professeur au département de génétique moléculaire de l’Institut Weizmann des sciences en Israël.

Les modèles d’embryons diffèrent d’un embryon réel dans la mesure où ils sont basés sur des cellules souches, ce qui permet de les fabriquer facilement et en grand nombre, selon le Francis Crick Institute de Londres.

Les modèles d’embryons actuels sont des structures simples et quelque peu rudimentaires qui peuvent présenter certains comportements d’un embryon, mais aucun n’est identique à un embryon et ils ne peuvent pas croître jusqu’à maturité.

Le matériau de base du modèle d’embryon était constitué de cellules souches capables de se développer en n’importe quel type de tissu corporel. Les chercheurs ont utilisé des additifs chimiques pour inciter les cellules souches à former les tissus des embryons, des placentas et d’autres structures vivantes.

Les scientifiques ont combiné 120 de ces cellules dans un rapport précis, les ont mélangées dans un shaker, puis ont observé ce qui se développait – et bientôt, une structure semblable à un embryon s’est formée spontanément.

« Il s’agit du premier modèle d’embryon présentant une organisation structurelle des compartiments et une similitude morphologique avec un embryon humain au 14e jour », a déclaré Hanna au Guardian.

« J’accorde un grand mérite aux cellules : il faut apporter le bon mélange et avoir le bon environnement et ça décolle », a déclaré Hanna. « C’est un phénomène étonnant. »

Les modèles d’embryons comprenaient un placenta, un sac vitellin, une membrane externe appelée sac chorial et d’autres structures cellulaires que l’on verrait chez les embryons humains du même âge.

Mais les modèles d’embryons ne sont pas des répliques exactes de ceux humains : le trophoblaste, qui se transforme finalement en placenta fonctionnel, était présent mais pas correctement organisé, a noté le Dr Peter Rugg-Gunn de l’Institut Babraham près de Cambridge, au Royaume-Uni.

« Ce modèle d’embryon ne pourrait pas se développer s’il était transféré dans un utérus, car il contourne l’étape nécessaire pour s’attacher à la muqueuse utérine », a déclaré Rugg-Gunn.

La recherche médicale, publiée dans Nature, pourrait faire la lumière sur certains problèmes de santé qui surviennent au cours des premières semaines du développement fœtal, tels que les fausses couches et les malformations congénitales.

Cette période de gestation est aujourd’hui mal comprise : « C’est une boîte noire et ce n’est pas un cliché – nos connaissances sont très limitées », a déclaré Hanna.

Hanna a également noté que la procédure pourrait aider à la recherche pharmaceutique et aux effets que certains médicaments peuvent avoir sur le développement du fœtus. Actuellement, de nombreux médicaments ne sont pas testés sur les femmes enceintes pour des raisons de sécurité et d’éthique.

Robin Lovell-Badge de l’Institut Francis Crick a déclaré que les modèles d’embryons développés à l’Institut Weizmann « semblent plutôt normaux ».

« Je pense que c’est bien, je pense que c’est très bien fait, tout cela a du sens et j’en suis assez impressionné », a déclaré Lovell-Badge.

Il a également souligné que la poursuite du développement embryonnaire au-delà de la période de 14 jours est actuellement légale, car les modèles d’embryons sont juridiquement distincts des embryons.

Permettre le développement embryonnaire au-delà de ce stade soulève cependant de nombreuses préoccupations éthiques et médicales : « Certains accueilleront cela favorablement, mais d’autres ne l’apprécieront pas », a déclaré Lovell-Badge.