Des scientifiques ont créé des hybrides humain-cochon
Pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à concevoir des hybrides humain-cochon. Une grande avancée qui suscite des questions d'un point de vue éthique mais qui pourrait permettre de fabriquer des organes sur-mesure pour des malades, ainsi que de tester des médicaments.
C'est une innovation historique que viennent d'annoncer des scientifiques américains dans une étude publiée par la revue Cell. Au sein de son laboratoire, cette équipe a réussi à créer des hybrides humain-cochon. Des embryons décrits sous le nom de "chimères" en référence à la créature hybride de la mythologie grecque.
C'est la première fois que des hybrides combinant deux grandes espèces relativement éloignées sont conçus avec succès. Une prouesse qui pourrait représenter un pas significatif vers la culture d'organes humains destinés à être greffés. "Le but ultime est de développer des tissus ou des organes fonctionnels et transplantables, mais nous en sommes encore loin", a relevé Juan Carlos Izpisua Belmonte du Salk Institute for Biological Studies de La Jolla en Californie. Par le passé, les scientifiques se sont déjà intéressés à la possibilité de greffer des organes de cochon chez l'humain, ceux-ci étant de taille comparable. Toutefois, se posait le problème de compatibilité et de rejet du greffon.
Les chercheurs ont aussi pensé à utiliser des cellules souches afin de fabriquer en laboratoire des organes personnalisés. Mais là encore, ils ont fait face à plusieurs difficultés. Au cours de leurs recherches, Juan Carlos Izpisua Belmonte et son équipe ont, en quelque sorte, combiné ces deux approches.
150 embryons développés Pour concevoir les hybrides, les scientifiques ont utilisé des cellules-souches humaines qu'ils ont injectées dans des embryons de cochon à un stade précoce. Ceci a permis de créer plus de 2.000 hybrides qui ont ensuite été implantés dans des truies. En quatre ans de recherches, l'équipe a utilisé plus de 1.500 embryons de cochons et les cellules souches de 40 individus. Au total, plus de 150 embryons se sont développés en chimères, affichant une contribution humaine minuscule d'environ une cellule sur 10.000.
Actuellement, les scientifiques n'ont l’autorisation de laisser le développement se poursuivre que jusqu’à 28 jours (correspondant à un trimestre de grossesse chez les cochons). Ils doivent ensuite stopper le processus. Néanmoins, "c'est assez long pour que nous puissions comprendre comment les cellules humaines et de cochons se mélangent sans soulever d’inquiétude à propos de l’éthique concernant des animaux chimériques matures", a commenté le professeur Izpisua Belmonte repris par The Guardian.
Au bout de quatre semaines, les scientifiques ont ainsi constaté que certaines des cellules humains avaient commencé, au sein des embryons, à se spécialiser et se changer en précurseurs de tissu humain. Un développement confirmant que les cellules étaient toujours en vie et se reproduisaient au sein de l'embryon hybride. Des difficultés à surmonter Avant d'en arriver aux hybrides humain-cochon, le Pr Izpisua Belmonte et son équipe ont mené de nombreuses autres expériences sur d'autres espèces. Ils ont notamment réussi à obtenir une vésicule biliaire à partir de cellules souches de rat chez des souris, un résultat unique puisque les rats ne développent normalement plus un tel organe.
"Nous avons montré qu'une technologie ciblée avec précision peut permettre à un organisme d'une espèce de produire un organe spécifique composé de cellules d'une autre espèce", a expliqué le spécialiste. Les premiers hybrides rat-souris ont été créés il y a une décennie mais il a fallu du temps pour réussir à combiner les cellules humaines avec celles d'un grand mammifère. "Les 10 ans entre ces deux études sont une preuve de combien il est difficile de créer un hybride cochon-humain", a relevé le professeur Bruce Whitelaw, directeur de l'Institut Roslin de l'Université d'Édimbourg où a été créée la brebis Dolly.
L’un des défis à relever est la durée de gestation de chaque espèce : environ 112 jours chez le cochon contre 266 jours chez l’Homme. Cela signifie que les cellules embryonnaires se développent à des vitesses totalement différentes. L'équipe d'Izpisua Belmonte a ainsi constaté que les cellules-souches humaines devaient être injectées exactement au bon stade de leur propre développement pour survivre et devenir une partie de l'animal en croissance. Et même alors, l'efficacité de réussite n’était pas au beau fixe. "C'est comme si vous vous insériez sur une autoroute où les voitures roulent trois fois plus vite que la vôtre, vous devez choisir le bon moment pour vous insérer sinon vous causez un accident", a illustré Jun Wu, principal auteur de l'étude. Une recherche qui suscite le débat
L’équipe pense que leur approche pourrait ouvrir la voie à l’incubation d’organes humains, génétiquement adaptés aux patients, afin d'aboutir à des greffes optimales. Elle pourrait aussi permettre de tester de manière plus efficace de nouveaux médicaments. Néanmoins, le projet ne manque pas de raviver les préoccupations éthiques liées à l’utilisation d’animaux. Certains s'inquiètent notamment de la possibilité de créer des animaux intelligents avec un cerveau humanisé qui pourraient être libérés par accident dans la nature. D'autres se questionnent sur l'identité de la progéniture (sera-t-elle plus humaine ou plus cochon ?) ainsi que sur la possibilité que les hybrides permettent la transmission de virus entre différentes espèces. "L'idée d'avoir un animal qui est né de cellules humaines crée un ressenti qui doit être discuté", a consenti le Pr Izpisua Belmonte.
Il a toutefois ajouté que les expériences étaient méticuleusement contrôlées et que son équipe avait adopté une "approche responsable". Elle a d'ailleurs déjà réfléchi à des méthodes permettant d'empêcher les cellules humaines de participer au développement du cerveau de l'hybride. De la même façon, l'équipe pense pouvoir stimuler la croissance des cellules humaines en désactivant des gènes spécifiques dans les embryons porcins qui empêcheraient les cellules porcines de se développer dans les organes cibles, comme le cœur. Publié par Marie Souque, le 31 janvier 2017
En savoir plus : http://www.maxisciences.com/hybride/des-scientifiques-creent-pour-la-premiere-fois-des-hybrides-humain-cochon_art39162.html
Copyright © Gentside Découverte
Pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à concevoir des hybrides humain-cochon. Une grande avancée qui suscite des questions d'un point de vue éthique mais qui pourrait permettre de fabriquer des organes sur-mesure pour des malades, ainsi que de tester des médicaments.
C'est une innovation historique que viennent d'annoncer des scientifiques américains dans une étude publiée par la revue Cell. Au sein de son laboratoire, cette équipe a réussi à créer des hybrides humain-cochon. Des embryons décrits sous le nom de "chimères" en référence à la créature hybride de la mythologie grecque.
C'est la première fois que des hybrides combinant deux grandes espèces relativement éloignées sont conçus avec succès. Une prouesse qui pourrait représenter un pas significatif vers la culture d'organes humains destinés à être greffés. "Le but ultime est de développer des tissus ou des organes fonctionnels et transplantables, mais nous en sommes encore loin", a relevé Juan Carlos Izpisua Belmonte du Salk Institute for Biological Studies de La Jolla en Californie. Par le passé, les scientifiques se sont déjà intéressés à la possibilité de greffer des organes de cochon chez l'humain, ceux-ci étant de taille comparable. Toutefois, se posait le problème de compatibilité et de rejet du greffon.
Les chercheurs ont aussi pensé à utiliser des cellules souches afin de fabriquer en laboratoire des organes personnalisés. Mais là encore, ils ont fait face à plusieurs difficultés. Au cours de leurs recherches, Juan Carlos Izpisua Belmonte et son équipe ont, en quelque sorte, combiné ces deux approches.
150 embryons développés Pour concevoir les hybrides, les scientifiques ont utilisé des cellules-souches humaines qu'ils ont injectées dans des embryons de cochon à un stade précoce. Ceci a permis de créer plus de 2.000 hybrides qui ont ensuite été implantés dans des truies. En quatre ans de recherches, l'équipe a utilisé plus de 1.500 embryons de cochons et les cellules souches de 40 individus. Au total, plus de 150 embryons se sont développés en chimères, affichant une contribution humaine minuscule d'environ une cellule sur 10.000.
Actuellement, les scientifiques n'ont l’autorisation de laisser le développement se poursuivre que jusqu’à 28 jours (correspondant à un trimestre de grossesse chez les cochons). Ils doivent ensuite stopper le processus. Néanmoins, "c'est assez long pour que nous puissions comprendre comment les cellules humaines et de cochons se mélangent sans soulever d’inquiétude à propos de l’éthique concernant des animaux chimériques matures", a commenté le professeur Izpisua Belmonte repris par The Guardian.
Au bout de quatre semaines, les scientifiques ont ainsi constaté que certaines des cellules humains avaient commencé, au sein des embryons, à se spécialiser et se changer en précurseurs de tissu humain. Un développement confirmant que les cellules étaient toujours en vie et se reproduisaient au sein de l'embryon hybride. Des difficultés à surmonter Avant d'en arriver aux hybrides humain-cochon, le Pr Izpisua Belmonte et son équipe ont mené de nombreuses autres expériences sur d'autres espèces. Ils ont notamment réussi à obtenir une vésicule biliaire à partir de cellules souches de rat chez des souris, un résultat unique puisque les rats ne développent normalement plus un tel organe.
"Nous avons montré qu'une technologie ciblée avec précision peut permettre à un organisme d'une espèce de produire un organe spécifique composé de cellules d'une autre espèce", a expliqué le spécialiste. Les premiers hybrides rat-souris ont été créés il y a une décennie mais il a fallu du temps pour réussir à combiner les cellules humaines avec celles d'un grand mammifère. "Les 10 ans entre ces deux études sont une preuve de combien il est difficile de créer un hybride cochon-humain", a relevé le professeur Bruce Whitelaw, directeur de l'Institut Roslin de l'Université d'Édimbourg où a été créée la brebis Dolly.
L’un des défis à relever est la durée de gestation de chaque espèce : environ 112 jours chez le cochon contre 266 jours chez l’Homme. Cela signifie que les cellules embryonnaires se développent à des vitesses totalement différentes. L'équipe d'Izpisua Belmonte a ainsi constaté que les cellules-souches humaines devaient être injectées exactement au bon stade de leur propre développement pour survivre et devenir une partie de l'animal en croissance. Et même alors, l'efficacité de réussite n’était pas au beau fixe. "C'est comme si vous vous insériez sur une autoroute où les voitures roulent trois fois plus vite que la vôtre, vous devez choisir le bon moment pour vous insérer sinon vous causez un accident", a illustré Jun Wu, principal auteur de l'étude. Une recherche qui suscite le débat
L’équipe pense que leur approche pourrait ouvrir la voie à l’incubation d’organes humains, génétiquement adaptés aux patients, afin d'aboutir à des greffes optimales. Elle pourrait aussi permettre de tester de manière plus efficace de nouveaux médicaments. Néanmoins, le projet ne manque pas de raviver les préoccupations éthiques liées à l’utilisation d’animaux. Certains s'inquiètent notamment de la possibilité de créer des animaux intelligents avec un cerveau humanisé qui pourraient être libérés par accident dans la nature. D'autres se questionnent sur l'identité de la progéniture (sera-t-elle plus humaine ou plus cochon ?) ainsi que sur la possibilité que les hybrides permettent la transmission de virus entre différentes espèces. "L'idée d'avoir un animal qui est né de cellules humaines crée un ressenti qui doit être discuté", a consenti le Pr Izpisua Belmonte.
Il a toutefois ajouté que les expériences étaient méticuleusement contrôlées et que son équipe avait adopté une "approche responsable". Elle a d'ailleurs déjà réfléchi à des méthodes permettant d'empêcher les cellules humaines de participer au développement du cerveau de l'hybride. De la même façon, l'équipe pense pouvoir stimuler la croissance des cellules humaines en désactivant des gènes spécifiques dans les embryons porcins qui empêcheraient les cellules porcines de se développer dans les organes cibles, comme le cœur. Publié par Marie Souque, le 31 janvier 2017
En savoir plus : http://www.maxisciences.com/hybride/des-scientifiques-creent-pour-la-premiere-fois-des-hybrides-humain-cochon_art39162.html
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