Un nouveau domaine prometteur de la biologie moderne a été découvert. Le professeur Karim Nayernia et son équipe de l'université de Newcastle et du NorthEast England Stem Cell Institute (NESCI) ont annoncé avoir réussi à créer des spermatozoïdes humains à partir de cellules souches embryonnaires. Cette percée pourrait conduire à une meilleure compréhension des mécanismes de la fertilité. Les détails de cette étude ont été publiés dans la revue Stem Cells & Development.
Le contexte de la recherche
Plusieurs dizaines d'équipes de biologistes à travers le monde poursuivaient cet objectif. En théorie, rien ne s'opposait à la possibilité de créer des spermatozoïdes à partir de cellules souches. Chez les mammifères, les cellules qui constituent l'organisme (cellules somatiques) diffèrent des cellules sexuelles (spermatozoïdes ou ovocytes). Certaines cellules somatiques produisent des cellules sexuelles en divisant par deux leur matériel génétique. Il restait donc à trouver les techniques pour y parvenir.
La découverte de l'équipe de Newcastle
L'équipe de biologistes de l'université de Newcastle et du NESCI a réussi cet exploit. Karim Nayernia a annoncé avoir développé une nouvelle technique permettant de fabriquer des spermatozoïdes humains en laboratoire à partir d'une lignée de cellules souches embryonnaires obtenues après la destruction d'un embryon humain de sexe masculin, porteur des chromosomes XY. Cette technique repose sur un cocktail de facteurs de croissance, de nutriments et d'acide rétinoïque. Le chercheur a précisé que des cellules souches embryonnaires issues d'un embryon de sexe féminin (porteuses des chromosomes XX) n'ont pu être transformées qu'en précurseurs de spermatozoïdes (ou spermatogonies) sans atteindre le stade de la méiose.
Implications et perspectives
Pour l'instant, ces cellules sexuelles ne devraient pas être utilisées pour la fécondation in vitro à des fins procréatrices, car la législation britannique ne l'autorise pas. Le professeur Nayernia estime que sa méthode, une fois perfectionnée, pourrait être proposée à des personnes devenues stériles à la suite d'une chimiothérapie. Il faudrait pour cela obtenir le même résultat avec des cellules souches présentes dans l'organisme et non avec des cellules souches embryonnaires.
Le professeur Nayernia a déclaré que cette découverte permettra aux chercheurs d'étudier en détail comment les spermatozoïdes se forment, ce qui devrait conduire à une meilleure compréhension de l'infertilité masculine, de ses causes et de ses mécanismes.
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Les controverses et les doutes
La réputation du professeur Nayernia et les doutes émis par certains de ses confrères quant à la véracité de ses déclarations suscitent des réserves. Le docteur Allen Pacey, de l'université de Sheffield, a souligné que même si les cellules produites pourraient posséder quelques-uns des traits génétiques et des marqueurs moléculaires du sperme, des spermatozoïdes humains pleinement différenciés ont une morphologie cellulaire spécifique, un comportement et une activité qui ne sont pas décrits ici.
Caractéristiques des spermatozoïdes de novo
Il semble que ces spermatozoïdes de novo aient plusieurs caractéristiques communes avec ceux nés in vivo : ils comportent 23 chromosomes, possèdent une tête et une queue et contiennent des protéines essentielles pour l'activation de l'œuf au cours de la fertilisation.
Antécédents de recherche de Karim Nayernia
Le professeur Nayernia n'est pas un novice dans ce domaine. En 2008, le magazine New Scientist annonçait que le chercheur était sur la voie de la réalisation de cellules sexuelles mâles à partir de cellules souches adultes de femmes. Il affirmait alors avoir déjà obtenu des spermatogonies. En avril 2007, une équipe allemande de l'université de Göttingen, alors dirigée par Karim Nayernia, avait réussi à transformer des cellules de moelle osseuse d'un homme adulte en spermatogonies.
Maîtrise du vivant et perspectives futures
L'avenir nous dira si ces recherches sont fondées scientifiquement. Cependant, tout converge vers une nouvelle maîtrise du vivant humain. L'obtention de cellules sexuelles humaines pourrait ouvrir de nouvelles perspectives, telles que la production in vitro et infinie d'embryons destinés à la recherche (et à la production de cellules souches embryonnaires).
L'avis d'un expert : René Frydman
Le professeur René Frydman, spécialiste français de l'assistance médicale à la procréation, a déclaré que l'une des perspectives les plus fascinantes concerne les cellules souches qui se différencient pour reproduire toutes les cellules et les tissus de l'organisme. Il a ajouté que si nous savions comment faire se transformer des cellules souches in vitro en ovocytes ou en spermatozoïdes, ce serait un véritable bouleversement, car le nombre potentiel de descendants conçus in vitro n'aurait plus de limites. Certaines équipes sont déjà parvenues à produire, chez l'animal, des cellules sexuelles à partir de cellules souches, mais nous sommes loin d'être capables de le faire avec l'espèce humaine. Un tel scénario relève, pour l'instant, de la science-fiction.
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