Un utérus artificiel permet la croissance d’embryons de souris

Les chercheurs pensaient auparavant que les fœtus ne seraient pas capables de survivre sans un utérus vivant. Cependant, récemment, des chercheurs de l’Institut Weizmann des sciences en Israël ont réussi à cultiver des embryons de souris en utilisant un utérus artificiel.

Image d’entête : un embryon de souris développé pendant six jours en dehors de l’utérus au dernier stade (jour 11). Les couleurs correspondent aux marqueurs du développement, révélant des modèles de développement normaux pour ces derniers. (Weizmann Institute of Science)

Dans leur nouvelle étude (lien plus bas), les chercheurs rapportent le développement réussi de plus de mille embryons de souris pendant six jours à l’aide d’un utérus artificiel.

Pour comprendre la relation entre les embryons et les utérus vivants, les chercheurs ont d’abord retiré les embryons de souris de l’utérus de leur mère après 5 jours de gestation.

Le Dr Jacob Hanna, coauteur de l’étude, déclare que l’équipe a réussi à prélever des embryons d’une souris femelle après la fécondation et à les faire croître pendant 11 jours. Les embryons cultivés en laboratoire restent identiques à leurs homologues naturels.

Les chercheurs ont passé environ 7 ans à concevoir l’utérus mécanique qui a abrité les embryons de souris.

Le système en deux parties se compose d’un système de ventilation et d’un incubateur. Les embryons flottent dans des flacons remplis de fluides spéciaux chargés de nutriments tout en étant doucement tournés pour éviter que les embryons de souris ne collent aux parois de l’utérus mécanique. Ce processus permet d’éviter la déformation des embryons et leur dessèchement ultérieur.

Pendant ce temps, les ventilateurs de l’utérus mécanique fournissent aux embryons les niveaux d’oxygène et de dioxyde de carbone nécessaires pour maintenir le débit, la concentration des gaz et la pression de leur environnement.

Une vidéo réalisée par des chercheurs de l’Institut Weizmann des sciences montre des embryons de souris dont le cœur bat. (Weizmann Institute of Science)

Normalement, la gestation de la souris dure 20 jours jusqu’à ce qu’elle puisse survivre en dehors du ventre de sa mère.

Jusqu’à présent, l’équipe du Dr Hanna a réussi à maintenir la croissance des souris jusqu’à 11 jours, soit à mi-chemin de leur période de gestation normale. L’examen des embryons de la taille d’un pépin de pomme a révélé le même développement que celui des embryons en gestation dans l’utérus de leur mère.

Les embryons meurent rapidement, car l’augmentation de leur taille entraîne un manque d’approvisionnement naturel en sang. Les embryons possédaient un placenta et un sac vitellin, mais les solutions nutritives qui les alimentaient n’étaient plus suffisantes. En outre, les défis techniques que l’équipe doit encore résoudre se sont révélés être un obstacle important.

Une solution potentielle envisagée par les chercheurs est l’utilisation d’un approvisionnement artificiel en sang relié au placenta de la souris.

Les chercheurs soulignent que l’objectif de l’étude et de l’utérus mécanique est d’étudier le processus de gestation et d’analyser des facteurs tels que les mutations génétiques et les conditions environnementales sur la croissance des fœtus dans l’utérus.

Avant cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur des espèces non mammaliennes telles que les grenouilles et les vers pour analyser le développement des tissus et des organes et fournir un aperçu rare des moments de développement. Ils cherchaient un moyen d’avoir une vue de l’intérieur de l’utérus pour observer le développement des mammifères sans mettre en danger la santé de la mère.

Des dispositifs similaires pourraient un jour permettre aux chercheurs de faire grandir des bébés humains selon le même processus.

L’utérus artificiel permet aux chercheurs d’en savoir plus sur les facteurs qui expliquent pourquoi les grossesses se terminent par des fausses couches ou pourquoi les ovules fécondés ne s’implantent pas.

L’étude publiée dans Nature : Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis et présentée sur le site de la Weizmann Institute of Science : Advanced Mouse Embryos Grown Outside the Uterus.