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Un embryon humain fonctionnel reproduit en laboratoire
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Un embryon humain fonctionnel reproduit en laboratoire

La fécondation de l'ovule par le spermatozoïde marque le début de l'embryogenèse humaine, l'ensemble du processus de développement qui transforme le zygote en fœtus. Les quinze premiers jours de développement de l'embryon, avant qu'il ne s'implante dans l'endomètre de l'utérus, restent difficiles à étudier pour les scientifiques, car les embryons humains précoces disponibles pour la recherche sont assez rares.

Deux équipes, l'une affiliée à l'École de médecine du Sud-ouest de l'Université du Texas menée par Jun Wu, un spécialiste de l'embryogenèse, et l'autre affiliée à l'université Monash en Australie, sont parvenues à créer des embryons humains au stade blastocyste à partir de cellules cultivées en laboratoire. Une technique déjà réalisée pour des embryons de souris, mais totalement inédite avec des cellules humaines.

Un embryon humain de cinq jours créé in vitro

Juste après la fécondation, le zygote se transforme au fil des divisions cellulaires. Il contient d'abord deux cellules, puis quatre, puis huit et ainsi de suite. Au quatrième jour, il atteint le stade de blastocyte. Les cellules, qui étaient toutes identiques jusqu'alors, se scindent en deux populations selon leur position : les cellules à l'extérieur deviennent des trophoblastes et celles à l'intérieur, les cellules de la masse interne. Les heures suivantes sont cruciales pour ces dernières qui se séparent encore en deux populations distinctes : les cellules de la masse interne deviennent soit épiblaste et soit hypoblaste (ou endoderme primitif). Ces trois types cellulaires s'organisent autour d'une cavité, le blastocèle. À ce stade, le blastocyte s'implante dans l'utérus pour poursuivre son développement.

Les deux équipes de chercheurs sont parvenus à recréer des blastocystes humains à partir de cellules en culture. Dans son laboratoire, l'équipe texane a utilisé des cellules souches pluripotentes. La deuxième équipe est partie d'une autre base, des fibroblastes adultes reprogrammés et dédifférenciés. La suite du protocole est similaire pour les deux groupes, les cellules sont cultivées dans une boîte spéciale, où elles se développent dans les trois dimensions pour former des organoïdes, dans un milieu nutritif qui contient tous les éléments chimiques indispensables à formation des blastocystes. Après une semaine de culture environ, les deux équipes ont obtenu des bastoïdes, contraction des mots « blastocyste » et « organoïde », humains de taille, forme et organisation (les trois populations cellulaires et la cavité) comparables aux blastocystes humains naturels.
Les différents blastoïdes obtenus par l'équipe de la Monash University. Chaque couleur représente une population cellulaire distincte. © Monash University

Un modèle d'étude prometteur

Les expériences ne s'arrêtent pas ici. Les scientifiques ont voulu analyser plus en avant le développement de leurs blastoïdes en mimant l'implantation dans l'utérus in vitro. Après quatre ou cinq jours de culture, plusieurs blastoïdes adhèrent à la boîte de culture et certaines populations cellulaires poursuivent leur différenciation. Les trophoblastes commencent à se spécialiser en cellules placentaires et les cellules de l'épiblaste se réorganisent autour de la cavité.

Ces blastoïdes, très semblables aux blastocystes naturels, semblent donc être des modèles in vitro prometteurs pour étudier les premiers stades du développement embryonnaire et les maladies qui y sont associées, mais ils restent pour le moment imparfaits. L'obtention de ces blastoïdes est laborieuse et difficilement reproductible. De plus, les trois populations cellulaires ne se développent pas de façon synchronisées au sein d'un même blastoïde, et les blastoïdes d'une même expérience n'évoluent pas au même rythme. Enfin, les scientifiques ont identifié des populations cellulaires présentes dans les organoïdes qui n'existent pas dans les blastocystes naturels.

L'étude du développement des blastoïdes n'ira pas plus loin car l'éthique interdit toute culture d'embryons humains au-delà de 14 jours de développement. À ce stade, les premiers tissus qui forment le fœtus apparaissent après la gastrulation. Ces blastoïdes humains sont les premiers modèles embryonnaires humains, obtenus à partir d'une culture cellulaire, à présenter une organisation et un développement comparable aux blastocystes naturels.


Source : Julie Kern / Futura
Crédit : University of Texas Medical Center

Une équipe américaine et une autre australienne sont parvenues à récréer des embryons humains au stade blastocyste, soit au 5e jour de leur développement.

Un embryon humain fonctionnel reproduit en laboratoire Actualités

Un embryon humain fonctionnel reproduit en laboratoire

La fécondation de l'ovule par le spermatozoïde marque le début de l'embryogenèse humaine, l'ensemble du processus de développement qui transforme le zygote en fœtus. Les quinze premiers jours de développement de l'embryon, avant qu'il ne s'implante dans l'endomètre de l'utérus, restent difficiles à étudier pour les scientifiques, car les embryons humains précoces disponibles pour la recherche sont assez rares.

Deux équipes, l'une affiliée à l'École de médecine du Sud-ouest de l'Université du Texas menée par Jun Wu, un spécialiste de l'embryogenèse, et l'autre affiliée à l'université Monash en Australie, sont parvenues à créer des embryons humains au stade blastocyste à partir de cellules cultivées en laboratoire. Une technique déjà réalisée pour des embryons de souris, mais totalement inédite avec des cellules humaines.

Un embryon humain de cinq jours créé in vitro

Juste après la fécondation, le zygote se transforme au fil des divisions cellulaires. Il contient d'abord deux cellules, puis quatre, puis huit et ainsi de suite. Au quatrième jour, il atteint le stade de blastocyte. Les cellules, qui étaient toutes identiques jusqu'alors, se scindent en deux populations selon leur position : les cellules à l'extérieur deviennent des trophoblastes et celles à l'intérieur, les cellules de la masse interne. Les heures suivantes sont cruciales pour ces dernières qui se séparent encore en deux populations distinctes : les cellules de la masse interne deviennent soit épiblaste et soit hypoblaste (ou endoderme primitif). Ces trois types cellulaires s'organisent autour d'une cavité, le blastocèle. À ce stade, le blastocyte s'implante dans l'utérus pour poursuivre son développement.

Les deux équipes de chercheurs sont parvenus à recréer des blastocystes humains à partir de cellules en culture. Dans son laboratoire, l'équipe texane a utilisé des cellules souches pluripotentes. La deuxième équipe est partie d'une autre base, des fibroblastes adultes reprogrammés et dédifférenciés. La suite du protocole est similaire pour les deux groupes, les cellules sont cultivées dans une boîte spéciale, où elles se développent dans les trois dimensions pour former des organoïdes, dans un milieu nutritif qui contient tous les éléments chimiques indispensables à formation des blastocystes. Après une semaine de culture environ, les deux équipes ont obtenu des bastoïdes, contraction des mots « blastocyste » et « organoïde », humains de taille, forme et organisation (les trois populations cellulaires et la cavité) comparables aux blastocystes humains naturels.
Les différents blastoïdes obtenus par l'équipe de la Monash University. Chaque couleur représente une population cellulaire distincte. © Monash University

Un modèle d'étude prometteur

Les expériences ne s'arrêtent pas ici. Les scientifiques ont voulu analyser plus en avant le développement de leurs blastoïdes en mimant l'implantation dans l'utérus in vitro. Après quatre ou cinq jours de culture, plusieurs blastoïdes adhèrent à la boîte de culture et certaines populations cellulaires poursuivent leur différenciation. Les trophoblastes commencent à se spécialiser en cellules placentaires et les cellules de l'épiblaste se réorganisent autour de la cavité.

Ces blastoïdes, très semblables aux blastocystes naturels, semblent donc être des modèles in vitro prometteurs pour étudier les premiers stades du développement embryonnaire et les maladies qui y sont associées, mais ils restent pour le moment imparfaits. L'obtention de ces blastoïdes est laborieuse et difficilement reproductible. De plus, les trois populations cellulaires ne se développent pas de façon synchronisées au sein d'un même blastoïde, et les blastoïdes d'une même expérience n'évoluent pas au même rythme. Enfin, les scientifiques ont identifié des populations cellulaires présentes dans les organoïdes qui n'existent pas dans les blastocystes naturels.

L'étude du développement des blastoïdes n'ira pas plus loin car l'éthique interdit toute culture d'embryons humains au-delà de 14 jours de développement. À ce stade, les premiers tissus qui forment le fœtus apparaissent après la gastrulation. Ces blastoïdes humains sont les premiers modèles embryonnaires humains, obtenus à partir d'une culture cellulaire, à présenter une organisation et un développement comparable aux blastocystes naturels.


Source : Julie Kern / Futura
Crédit : University of Texas Medical Center

Une équipe américaine et une autre australienne sont parvenues à récréer des embryons humains au stade blastocyste, soit au 5e jour de leur développement.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE"
 
Après 10 années de recherches, et à travers plus de 150 objets archéologiques, l'exposition présente les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale et détaille les activités et les métiers qui se développaient au sein de ce port. 

Musée Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


38 - Isère

Le 12 Février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"PEINTURE SUR TOTE BAG"

Comme Arcabas qui peignait parfois sur du tissu en soie, venez personnaliser un Tote-bag avec de la peinture textile. Atelier à 15h.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr


Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr


52 - Haute-Marne

Jusqu’au 21 mars

EXPOSITION
"MANGER ET BOIRE À LA TABLE DE NOS ANCÊTRES"

Cette exposition permet au grand public d’approcher le quotidien de nos ancêtres à travers leur vaisselle de table. Elle a pour but de présenter la manière dont on mange et boit à travers les âges. Elle évoque également la place des hommes et des femmes, réservée à cette pratique sociale, avec le matériel et les instruments qui y sont associés. 

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr


Le 15 mars

MUSÉE DE SAINT-DIZIER
"NUIT DE LA CHOUETTE" AVEC LE CPIE

De 14h30 à 16h30, découverte des principales espèces de rapaces nocturnes grâce à la collection du Musée et du jeu coopératif "Les petits secouristes" pour sensibiliser le public aux bons gestes à adopter auprès des animaux blessés ou malade. De 19h30 à 21h30, sortie nature dans les bois durant 1h–1h30 pour découvrir la vie nocturne de la forêt : écoute des chants des oiseaux et des bruits de la nuit, découvre des chauves-souris et des amphibiens de nos forêts. 

Réservations
CPIE Pays de Soulaines 
03 25 92 28 33
cpie.emmanuel.fery@gmail.com


62 - Pas-de-Calais

Jusqu'au 8 mars

EXPOSITION
"PEINTURES DE JEAN-PAUL ROUX "

Le musée reçoit Jean-Paul Roux. L’artiste peint depuis une trentaine d’années à l’huile et au couteau associant grattages, aplats et couleurs avec la volonté d’épurer le sujet pour ne garder que l’essentiel.

Musée municipal Bruno Danvin
Rue Oscar Ricque
62130 Saint-Pol-sur-Ternoise
03 21 04 56 25 / 07 89 08 15 64 
/www.saintpolsurternoise.fr


71 - Saône-et-Loire

Le 28 février

ESCAPADES NATURECENTRE EDEN
"LA VIE AUTOUR DES ARBRES"

Venez découvrir les arbres et leurs habitants. Lors de cette animation vous aurez l’occasion de (re)connaître les indices de présence laissés par les animaux qui vivent dans les arbres, la notion d’écosystème et l’importance d’une forêt diversifiée. A partir de 8 ans. De 10h00 à 12h30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 6 mars

ESCAPADES NATURECENTRE EDEN
"BALADE NATURALISTE À LA FORÊT DE LA GENÊTE"

C’est l’hiver, les branches des arbres sont nues. Mais les animaux de la forêt n’ont pas déserté. Arpentons la forêt de la Genête à la recherche de terriers de blaireaux. A partir de 8 ans. De 10h00 à 12h30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


75 - Paris

Le 15 février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"APPRENTIS STRATÈGES"
Pour revivre le siège de Toulon en 1793, aux côtés de Napoléon, grâce au plan-relief de la ville et à un jeu de stratégie grâce à une grande carte tirée des archives du musée. De 8 à 14 ans.

Musée des Plans-Reliefs
129 rue de Grenelle 
75007 Paris    
01 45 51 92 45
www.museedesplansreliefs.culture.fr


Le 19 février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"CONSTRUIS TA CITADELLE EN KAPLA"
Pour découvrir les fortifications et construire en famille une citadelle ou un fort en planchettes de bois Kapla. De 6 à 14 ans.

Musée des Plans-Reliefs
129 rue de Grenelle 
75007 Paris    
01 45 51 92 45
www.museedesplansreliefs.culture.fr


Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net


84 - Vaucluse

Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:

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