Dans le passé, les chercheurs ont créé des précurseurs d'œufs et de spermatozoïdes - appelés cellules germinales primordiales - en utilisant des cellules souches de rongeurs. Maintenant, des scientifiques de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni et de l'Institut Weizmann en Israël ont réussi à fabriquer ces cellules en utilisant des cellules souches embryonnaires humaines et des cellules adultes de la peau humaine.

Les chercheurs ont découvert qu'un gène appelé SOX17 joue un rôle important dans la transformation des cellules souches humaines en PGC. Les cellules vertes de cette image d'un embryoïde sont positives pour SOX17.

Crédit d'image: Walfred Tang, Université de Cambridge

Le chercheur principal, le professeur Azim Surani, de l'Institut Gurdon de l'Université de Cambridge, et son équipe affirment que leurs résultats peuvent non seulement avoir des implications pour le traitement de la fertilité, mais ils pourraient également ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour les maladies liées à l'âge.

En outre, la recherche souligne des différences significatives dans le développement embryonnaire entre les humains et les rongeurs, selon l'équipe, ce qui signifie que les résultats d'études utilisant des souris et des rats peuvent ne pas s'appliquer directement aux humains.

Les chercheurs publient leurs résultats dans le journal Cellule .

Les cellules germinales primordiales (PGC) - des cellules qui deviennent des spermatozoïdes et des œufs - sont créées lors du développement précoce des mammifères. Lorsqu'un mammifère se reproduit, les PGC transmettent des données génétiques à la progéniture.

Le Prof. Surani et son équipe expliquent que, lorsqu'un sperme fertilise un œuf, l'œuf forme un blastocyste - un groupe de cellules créé au début d'un embryon. Certaines cellules du blastocyste forment la masse cellulaire interne, ce qui devient le fœtus. D'autres cellules du blastocyste forment la paroi cellulaire externe, ce qui devient le placenta.

Selon les chercheurs, les cellules dans la masse cellulaire interne se transforment en cellules souches, qui peuvent devenir n'importe quel type de cellule dans le corps. Certaines de ces cellules se transforment en PGC.

"La création de PGC est l'un des premiers événements au début du développement des mammifères", a déclaré l'auteur de la première étude Dr. Naoko Irie, également de l'Institut Gurdon à l'Université de Cambridge. "C'est une étape que nous avons réussi à recréer à l'aide de cellules souches De souris et de rats, mais jusqu'à présent, peu de chercheurs l'ont fait systématiquement en utilisant des cellules souches humaines ".

SOX17 crucial pour changer les cellules souches humaines en PGC

Dans leur étude, le Prof. Surani et son équipe ont découvert qu'un gène appelé SOX17 joue un rôle important dans un processus appelé «spécification» - transformer les cellules souches humaines en PGC. Des recherches antérieures ont révélé que SOX17 est impliqué dans le changement des cellules souches humaines dans les cellules endodermiques, mais le gène n'a jamais été associé aux spécifications PGC.

L'équivalent de souris du gène SOX17, cependant, n'est pas impliqué dans la spécification PGC. L'équipe indique que cette découverte indique des différences majeures entre le développement embryonnaire des souris et des humains.

"Il a mis en évidence des différences importantes entre le développement embryonnaire chez les humains et les rongeurs, ce qui peut signifier que les résultats chez des souris et des rats peuvent ne pas être directement extrapolés aux humains", explique le Dr Irie.

Les chercheurs ont découvert qu'ils étaient également en mesure de créer des PGC utilisant des cellules adultes reprogrammées, y compris des cellules de la peau. Ils disent que ce processus peut ouvrir la porte à la recherche sur les cellules spécifiques du patient, ce qui peut améliorer la compréhension de la stérilité, de la lignée germinale humaine et des tumeurs des cellules germinales.

Les résultats peuvent accroître la connaissance des mutations épigénétiques héritées

En outre, l'équipe affirme que leurs résultats peuvent accroître la connaissance de la façon dont les facteurs environnementaux qui peuvent affecter l'activité des gènes - comme le tabagisme ou le régime alimentaire - peuvent être hérités.

Les chercheurs expliquent que les facteurs environnementaux peuvent affecter les gènes via la méthylation - un processus dans lequel les molécules se lient à l'ADN et augmentent ou réduisent l'activité des gènes. Les motifs de méthylation peuvent être transmis à la progéniture.

Dans cette étude, l'équipe a identifié un processus qui élimine ces schémas de méthylation au cours des spécifications PGC. Ils notent cependant que les traces de motifs de méthylation peuvent encore être transmises à la progéniture.

Commentant cette constatation, le Prof. Surani dit:

Les cellules germinales sont «immortelles» dans le sens où elles fournissent un lien durable entre toutes les générations, transportant des informations génétiques d'une génération à l'autre.

L'effacement complet de l'information épigénétique garantit que la plupart des mutations épigénétiques, sinon toutes, sont effacées, ce qui favorise le «rajeunissement» de la lignée et lui permet de générer des générations sans fin. Ces mécanismes sont d'un intérêt plus large pour la compréhension des maladies liées à l'âge, qui en partie peuvent être attribuables à des mutations épigénétiques cumulatives ".

Plus tôt cette année, Medical-Diag.com A rapporté une étude menée par des chercheurs de l'Institut Wellcome Trust Sanger au Royaume-Uni révélant une importante découverte de protéines «sperme meets egg».

La recherche a suivi une étude de 2005 dans laquelle des scientifiques du Japon ont trouvé une protéine sur la surface du sperme - appelée Izumo - qui reconnaît l'œuf pour former un embryon. L'équipe du Sanger Institute a trouvé la protéine sur l'œuf - appelé Juno - que le sperme reconnaît.

Human Cloning and Critical Reading: Bite Sci-zed (Médical Et Professionnel Video 2023).