Selon plusieurs études, une grossesse sur trois entraîne une fausse couche et un bébé sur 33 qui naîtra aura une anomalie congénitale, en raison de la formation incorrecte de l’embryon dans l’utérus. Étudier le développement de l’embryon peut nous aider à trouver des moyens de réduire ces chiffres. En 2022, nous verrons des progrès dans cette recherche grâce à des structures de type embryon à base de cellules souches qui peuvent être cultivées en laboratoire.
Les cellules souches offrent un moyen puissant d’étudier le développement précoce de l’embryon. Ils peuvent être cultivés en laboratoire en grand nombre et peuvent être poussés à fabriquer un vaste assortiment de types de cellules, notamment le cerveau, le sang, les os et les muscles.
Récemment, plusieurs chercheurs ont trouvé des moyens de réunir des cellules souches dans de petites boules de cellules 3D, ce qui facilite la création de minuscules structures ressemblant à des embryons. Celles-ci sont actuellement rudimentaires – les structures peuvent être variables, elles sont inefficaces à créer et ne peuvent pas se développer beaucoup plus loin. L’année prochaine, nous verrons probablement des améliorations, avec des structures de type embryonnaire plus avancées fabriquées à partir de cellules souches. Et nous sommes également susceptibles de voir des scientifiques utiliser ces modèles pour étudier des problèmes spécifiques, tels que la façon dont l’embryon s’implante dans l’utérus, comment les organes commencent à se développer ou comment l’embryon s’assure que les cellules sont dans les bonnes positions.
Une telle recherche a traditionnellement été difficile à effectuer avec des embryons humains. Les parents utilisant la fécondation in vitro peuvent faire don de leurs embryons excédentaires, mais la réglementation (confirmée au niveau international et inscrite dans la loi au Royaume-Uni) empêche les chercheurs de les cultiver au-delà de 14 jours. Cela rend impossible l’étude directe de l’évolution de l’embryon humain lorsqu’il passe d’un amas de cellules à une structure avec l’organisation d’un corps rudimentaire, lorsqu’il a entre deux et quatre semaines. L’International Society for Stem Cell Research, qui représente les chercheurs dans ce domaine, a appelé à un dialogue public pour savoir si cette limite doit être modifiée. Il propose d’étendre la culture d’embryons humains au cas par cas. Reste à voir comment les organismes de réglementation réagiront à cela.
En attendant, les modèles de type embryon à cellules souches pourraient atténuer une partie du besoin d’utiliser de « vrais » embryons humains. Ils permettront aux chercheurs de réaliser des études précises du développement embryonnaire, de voir comment ils réagissent lorsqu’un gène est muté, par exemple, ou lorsqu’ils sont exposés à des produits chimiques dangereux. Parce qu’ils sont fabriqués à partir de cellules souches, ils pourraient même être générés en prélevant des échantillons de sang ou de peau de patients présentant eux-mêmes une anomalie congénitale et en remontant le temps jusqu’à un état semblable à celui d’un embryon. Cela pourrait nous aider à comprendre comment le défaut s’est produit, et peut-être même à prendre des mesures pour réduire l’incidence de tels troubles à l’avenir.
Le développement de modèles de type embryonnaire soulèvera de nombreuses nouvelles questions éthiques. Outre la possibilité de descendre une pente glissante vers le clonage, les modèles d’embryons à base de cellules souches commencent à brouiller la frontière entre ce que nous considérons comme humain ou non. Un embryon humain à un stade précoce, alors qu’il ne s’agit que d’un petit groupe de 16 cellules, a-t-il plus de valeur s’il provient de l’union du sperme et de l’ovule ? Ou est-ce la même chose que s’il était dérivé en laboratoire de cellules souches ? Le statut moral souvent appliqué aux embryons humains devrait-il également s’appliquer à des groupes de cellules, même dans des arrangements qui pourraient ne refléter que vaguement des éléments du développement embryonnaire réel ?
Alors que nous nous orientons davantage vers des modèles qui pourraient atténuer les conditions dévastatrices rencontrées au tout début de la vie, nous nous retrouverons également mis au défi en tant que société de poser de grandes questions, y compris la question fondamentale de ce que signifie être humain.
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