L'étude de l'embryon humain est un domaine en constante évolution, propulsé par des avancées technologiques et confronté à des questions éthiques complexes. Des découvertes récentes sur le développement embryonnaire précoce aux débats sur la création d'embryons hybrides, cet article explore les enjeux scientifiques, éthiques et sociétaux liés à la recherche sur l'embryon moitié humain.
L'Importance de l'Étude du Développement Embryonnaire
L'apparition de la tête, structure complexe abritant le cerveau et les principaux organes sensoriels, est un événement clé de l'évolution des vertébrés. Chez l'humain, les connaissances sur la formation de la tête reposaient initialement sur des données anatomiques du XXe siècle. Cependant, le développement de méthodes de clarification des tissus a permis d'examiner l'organisation cellulaire d'organes humains intacts avec une transparence inédite.
La physiologie du développement embryonnaire précoce humain reste mal comprise, malgré le fait que les deux tiers des embryons ne parviennent pas à terme, que ce soit en fécondation in vitro (FIV) ou in vivo. Pour pallier ces échecs, il est crucial de comprendre les causes sous-jacentes. Bien que les modèles animaux et les modèles embryonnaires humains contribuent à formuler des hypothèses, ils présentent des limites. Par exemple, les anomalies chromosomiques sont plus fréquentes chez les embryons humains que chez les embryons de souris.
Cadre Légal et Éthique de la Recherche sur l'Embryon en France
En France, la recherche sur l'embryon humain est autorisée et encadrée depuis 2013. Depuis 2021, elle peut s'étendre jusqu'au quatorzième jour du développement embryonnaire, contre sept jours auparavant. Ce délai est-il éthiquement justifié ou entrave-t-il la recherche de connaissances essentielles pour la santé reproductive ?
La loi française réserve la recherche aux 14 premiers jours de l'embryon, en se basant sur l'idée que le système nerveux se forme ensuite. Cependant, certains remettent en question cette restriction, arguant qu'il serait important d'étudier la fenêtre temporelle où apparaissent les anomalies des systèmes nerveux, rénal et cardiaque, tout en respectant des protocoles éthiques stricts.
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Modèles Embryonnaires à Usage Scientifique (MEUS)
Une des difficultés de la loi actuelle est qu'elle ne distingue pas l'embryon, considéré comme une personne potentielle dans le cadre d'un projet parental, des « modèles embryonnaires à usage scientifique » (MEUS). Ces modèles sont créés in vitro à partir de cellules souches pour répondre à des questions scientifiques et médicales majeures. Les confondre avec des embryons handicape la recherche.
Les MEUS permettent d'étudier la différenciation cellulaire et tissulaire qui conduit à la formation des organes et à la morphogenèse embryonnaire. Une meilleure connaissance de cette étape est essentielle pour comprendre l'origine des fausses couches, des malformations congénitales et des pathologies qui peuvent se manifester plus tard dans la vie. Cependant, ces recherches sont difficiles en France, car aucun transfert des MEUS dans l'utérus ne peut être envisagé.
L'encadrement réglementaire devrait distinguer les recherches menées sur des embryons susceptibles de devenir des personnes et celles impliquant des modèles embryonnaires dont la finalité est l'amélioration des connaissances médicales et scientifiques. Cela permettrait aux chercheurs de mener leurs travaux de manière éthiquement responsable, dans le respect dû à la personne humaine et à l'embryon lui-même.
Le Statut Moral de l'Embryon
La question du statut moral de l'embryon est au cœur des débats éthiques. Le respect que certains lui prêtent est lié à l'attribution d'un statut moral aux individus possédant des traits que nous valorisons. Quels sont ces traits chez l'embryon ? Il n'est pas doué de raison, mais plus il approche de la naissance, plus il acquiert des capacités humaines.
Est-il d'emblée une « personne humaine potentielle » ? Seul le projet parental justifie de traiter l'embryon comme une personne en devenir. La limite des 14 jours a été fixée en référence au rapport Warnock, qui stipule qu'à partir de ce moment, un embryon scindé en deux ne se dédouble plus, il meurt.
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Fragmentation Cellulaire Précoce
Durant les premiers jours de développement, il arrive que les cellules de l'embryon humain se fragmentent, ce qui peut affecter sa survie. Des recherches ont montré que ces fragments surviennent plus fréquemment chez la souris après la déstabilisation du fuseau mitotique, la structure qui sépare les chromosomes durant la division cellulaire.
Ces fragments rappellent la formation du globule polaire lors de la formation de l'ovocyte, où la moitié du génome de la mère est éjectée dans une mini-cellule. Des signaux persistants depuis la formation de l'ovocyte pourraient être à l'origine de problèmes rencontrés par l'embryon.
Création d'Embryons Hybrides Humains-Animaux
Le Japon a autorisé la création d'embryons hybrides humains-animaux, destinés à devenir une nouvelle source d'organes à transplanter chez l'humain. Cette perspective soulève des questions bioéthiques majeures. L'objectif est de créer des animaux possédant des organes humains pour pallier la pénurie d'organes et éviter les médicaments antirejet.
Bien que des expériences aient été menées avec succès sur des rats et des souris, les essais d'injection de cellules souches pluripotentes humaines dans des embryons de porc ont été moins concluants. Le taux de colonisation par les cellules souches humaines dans l'embryon porcin est très faible.
Pour pallier cette difficulté, des chercheurs introduisent une mutation dans les embryons pour empêcher la formation d'un organe précis, puis injectent des cellules souches humaines qui ont le potentiel de former cet organe. Cependant, il reste des défis technologiques importants à surmonter.
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La principale crainte des bioéthiciens est que les cellules humaines implantées dans les embryons animaux se propagent de manière arbitraire dans l'organisme de ces derniers, jusqu'à leur cerveau, dont elles affecteraient le fonctionnement. Pour éviter cela, il est possible de modifier génétiquement les cellules souches pluripotentes humaines pour qu'elles aient la capacité de former un organe spécifique, mais qu'on les empêche de se différencier et de participer à la formation du cerveau.
Il est également essentiel d'empêcher la colonisation de la lignée germinale de l'animal par des cellules humaines et de veiller à ce que l'animal conserve une apparence animale.
L'Atlas du Développement Cellulaire Humain (HuDeCA)
Le programme HuDeCA (Human Developmental Cell Atlas) coordonné par l'Inserm vise à cartographier les cellules du développement humain. Une technologie de transparisation permet de rendre les organes transparents à la lumière, puis d'obtenir des images 3D à l'aide d'un microscope spécial.
Cette approche a permis de découvrir des caractéristiques inconnues du développement des muscles, des nerfs et des vaisseaux sanguins crâniens, du crâne et des glandes exocrines crâniennes.
Embryoïdes Synthétiques
Des chercheurs ont réussi à créer des « embryons synthétiques » à partir de cellules souches, sans gamètes ni fécondation. Ils ont été cultivés jusqu'à huit jours et demi, un stade où ils possèdent déjà un cerveau développé, un cœur qui bat, des intestins et un placenta. Ces embryoïdes sont à 95 % semblables aux embryons de souris naturels à ce stade.
Ces entités pourraient servir, à terme, comme source pour prélever des tissus et des cellules pour des greffes.
Diagnostic Chromosomique Préimplantatoire (PGS/PGT-A/CCS)
Le diagnostic chromosomique complet de l'embryon (PGS/PGT-A/CCS) permet d'identifier les anomalies quant au nombre de chromosomes et de transférer uniquement les embryons qui sont normaux. Cette procédure est réalisée par le biais d'une biopsie de l'embryon, qui consiste à extraire quelques cellules de la couche externe de l'embryon.
Le mosaïsme embryonnaire, où l'embryon possède un mélange de cellules chromosomiquement normales et anormales, est présent dans environ 20 % des embryons humains. Les embryons mosaïques ont une capacité d'implantation et de génération d'une grossesse évolutive inférieure aux embryons non mosaïques, mais pas négligeable.
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