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Les premiers jours du développement d’un embryon sont entourés de mystère, car il provoque une sorte d’acte de disparition. Une fois qu’un spermatozoïde a trouvé un ovule, il commence un voyage d’environ une semaine vers l’utérus, devenant une minuscule boule de cellules en cours de route. Lorsqu’il atteint sa destination, il se fixe à la paroi de l’utérus, disparaissant de la vue.
Pour faire la lumière sur le processus, les chercheurs tentent de créer des structures ressemblant à des embryons dérivées de cellules souches, plutôt que de spermatozoïdes et d’ovules, afin de pouvoir observer le développement précoce en laboratoire. Ces boules de cellules en trois dimensions pourraient offrir des indices sur la façon dont les maladies, les malformations congénitales et les fausses couches surviennent, sans les préoccupations pratiques et éthiques soulevées par l’utilisation d’embryons réels. Dans le dernier effort, des chercheurs en Chine ont fabriqué ces structures en utilisant des cellules souches de macaques et ont essayé d’établir des grossesses avec elles chez des singes femelles. L’expérience est décrite dans la revue Cell Stem Cell. Bien que d’autres chercheurs aient déjà créé des embryons « synthétiques », c’est la première fois que quelqu’un le fait avec des singes – des animaux étroitement apparentés aux humains – et tente de les implanter dans l’utérus.
Les auteurs sont partis de cellules souches isolées d’embryons de singe âgés de quelques jours seulement. Les cellules souches ont le potentiel de se transformer en n’importe quel type de cellule corporelle et peuvent théoriquement être utilisées pour reconstituer quelque chose qui ressemble à un embryon. Après avoir placé ces cellules dans des plats de laboratoire, les chercheurs les ont exposées à un cocktail de nutriments et de molécules pour les amadouer en différents types de cellules trouvées dans un embryon.
Au microscope, les structures ressemblaient à des blastocystes – le stade précoce d’un embryon – aux jours 8 et 9 de développement. Ils ont également commencé à former des arrangements qui ressemblaient à un sac vitellin, qui apparaît en début de grossesse et nourrit l’embryon.
« Ils ont l’air très convaincants », déclare Kotaro Sasaki, professeur adjoint de sciences biomédicales à l’École de médecine vétérinaire de l’Université de Pennsylvanie, qui étudie l’embryologie des primates et le développement humain et n’a pas participé à l’étude. « Il semble qu’ils aient tous les types de cellules qui sont normalement présents dans les embryons. »
Les scientifiques ont ensuite pris certaines de ces boules de cellules ressemblant à des embryons et les ont transférées dans l’utérus de huit singes femelles. Dans trois, les structures implantées dans la muqueuse de l’utérus – la première étape de la grossesse. Les auteurs ont confirmé les grossesses par échographie et ont également détecté les hormones progestérone et gonadotrophine chorionique, qui surviennent pendant la grossesse. Les structures transplantées ont également formé des sacs gestationnels précoces, des cavités remplies de liquide qui entourent un embryon en développement. Mais les grossesses ont été de courte durée. Ces sacs ont disparu après environ une semaine. Aucun fœtus formé.