Les chercheurs utilisent des cellules pluripotentes de souris pour générer des testicules miniatures
Une équipe de chercheurs a rapporté une avancée majeure dans la fabrication de spermatozoïdes des précurseurs in vitro qui pourraient être utilisés dans un certain nombre d'applications, telles que l'identification des mécanismes d'infertilité et les technologies de préservation des espèces menacées.
Les chercheurs ont déclaré avoir utilisé des cellules souches embryonnaires (ES), qui représentent une catégorie de cellules pluripotentes, pour générer avec succès des organes miniatures, ou organoïdes, qui fonctionnent comme des testicules de souris.
Les scientifiques de l'Université d'Osaka, de l'Université de la ville de Yokohama et d'autres institutions ont déclaré qu'ils espéraient que leurs découvertes serviraient de technologie fondamentale pour créer les conditions nécessaires à la maturation des spermatozoïdes in vitro.
« Si notre technologie peut être utilisée pour produire du sperme de différentes espèces animales, cela pourrait être appliqué, par exemple, à la préservation d'espèces menacées », a déclaré Takashi Yoshino, professeur agrégé spécialement nommé de biologie du développement à l'Université d'Osaka, qui est l'un des principaux membres de l'équipe.
Le prochain objectif du groupe est de reproduire in vitro la manière dont les spermatozoïdes sont générés à partir de cellules souches spermatogoniales, a ajouté Yoshino.
Le groupe de chercheurs s’est efforcé d’étudier et de reproduire les processus de formation des testicules et des ovaires.
En 2021, les chercheurs de l’équipe ont réussi à générer des organoïdes qui fonctionnent comme des ovaires en combinant des précurseurs d’ovocytes et des précurseurs de cellules qui soutiennent les œufs, tous deux fabriqués à partir de cellules ES de souris.
Ils ont tenté d’utiliser la même méthode pour fabriquer des testicules à partir de cellules mâles, qui se sont toutefois féminisées et ont fini par devenir des ovaires.
Les scientifiques ont étudié de près les mécanismes de féminisation et de masculinisation et ont découvert une méthode permettant de fabriquer des cellules germinales primordiales qui sont des précurseurs des spermatozoïdes, ainsi que des cellules qui les soutiennent, toutes deux à partir de cellules ES en supprimant la féminisation.
La combinaison des deux classes de cellules et la culture de l’assemblage ont généré des organoïdes testiculaires mesurant environ 0,5 millimètre.
Ces organoïdes testiculaires avaient des structures 3D et étaient capables de générer des cellules souches spermatogoniales, précurseurs des spermatozoïdes.
Les chercheurs ont également découvert que la fécondation des ovules avec du sperme obtenu en transplantant ces cellules souches spermatogoniales chez des souris produisait des souriceaux en bonne santé.
Les organoïdes sont utiles pour élucider les processus de formation des testicules et des ovaires ainsi que les mécanismes de différenciation sexuelle.
La génération future d’organoïdes testiculaires humains sur la base de cette technologie pourrait également contribuer à débloquer les mécanismes de l’infertilité.
Les résultats de la recherche ont été publiés sous forme d'article dans la revue américaine Science (https://doi.org/10.1126/science.aea0296).
