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Des ratons nés de spermatozoïdes produits artificiellement

biothechnologie 08 avril 2022

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Des spermatozoïdes de rat générés en laboratoire à partir de cellules souches ont été utilisés pour produire une progéniture fertile pour la première fois. Cette approche pourrait être adaptée pour sauver des rongeurs en voie de disparition et pourrait contribuer à la production artificielle de sperme humain pour traiter l’infertilité.

Des spermatozoïdes produits avec des cellules souches

Jusqu’à présent, les cellules qui donnent naissance aux spermatozoïdes et aux ovules, appelées cellules germinales, n’ont été produites en laboratoire que chez la souris.

Toshihiro Kobayashi, de l’université de Tokyo, et ses collègues ont montré que des cellules souches extraites d’embryons de rat peuvent être cultivées en laboratoire pour produire des cellules germinales qui forment des spermatozoïdes lorsqu’elles sont implantées dans des testicules de rat.

Les chercheurs ont ensuite recueilli ces spermatozoïdes et les ont injectés dans des ovules, avant d’implanter les embryons fécondés dans des rats femelles. Celles-ci sont devenues des rats adultes en bonne santé, capables d’avoir leur propre progéniture.

« Jusqu’à récemment, nous n’en savions pas assez sur le développement des cellules germinales des rats pour pouvoir adapter la procédure de la souris aux rats. Maintenant, nous comprenons mieux les protéines et les facteurs de croissance nécessaires à la génération des cellules germinales de rat, ce qui nous a permis d’effectuer ce travail », explique Kobayashi.

Développement des techniques similaires chez d’autres mammifères

Ensuite, l’équipe espère découvrir les principes communs de la génération de spermatozoïdes qui sont partagés par les rats et les souris, ce qui pourrait contribuer au développement de techniques similaires chez d’autres mammifères, tels que les porcs et les humains, explique Kobayashi.

Ces recherches pourraient ensuite être utilisées pour mieux comprendre comment les cellules germinales humaines se développent et ce qui ne va pas pour provoquer l’infertilité, ajoute-t-il. L’équipe travaille également à la génération artificielle d’ovules de rat.

Cependant, les rats et les souris se ressemblent plus que les humains, et la production artificielle de spermatozoïdes et d’ovules humains ne sera pas possible avant plusieurs décennies.

« Les humains et les primates non humains ont des modes différents de [développement des cellules germinales] et une durée de développement beaucoup plus longue. La généralisation de ces résultats à d’autres espèces n’est donc pas forcément évidente », explique Kotaro Sasaki, de l’université de Pennsylvanie à Philadelphie.

Générer du sperme humain avec des cellules de peau 

Comme les cellules souches embryonnaires ne peuvent pas être prélevées sur des hommes adultes, une approche similaire ne peut pas être utilisée directement pour générer du sperme humain afin de traiter l’infertilité. En revanche, une approche plus prometteuse consiste à transformer des cellules de peau ou d’ovaire adultes en cellules souches pouvant être utilisées pour produire des spermatozoïdes et des ovules.

Cette recherche a été publiée dans Science.

Source : New Scientist
Crédit photo : iStock