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Des spermatozoïdes presque recréés à partir de cellules souches

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En partant de deux lignées de cellules souches, des scientifiques ont recréé en laboratoire des spermatides rondes, l'une des dernières phases de la spermatogenèse avant l'apparition des spermatozoïdes. Et si on se dirigeait peu à peu vers la fin de l'infertilité masculine ?

Les scientifiques sont déjà parvenus à recréer des spermatozoïdes in vitro à partir de cellules souches. Mais seulement chez la souris. Cette performance chez l'Homme n'a jamais été réalisée, mais les découvertes récentes inspirent confiance. © Anna Tanczos, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

L'avenir de la médecine passe inéluctablement par les cellules souches qui s'imposent comme l'une des principales solutions pour remplacer ou recréer les tissus défaillants ou absents. Car ces cellules sont indifférenciées et détiennent le pouvoir de se transformer en n'importe quel constituant de l'organisme : neurone, entérocyte, globule rougelymphocyte ou encore spermatozoïde, parmi tant d'autres.

Pour éviter l'utilisation de cellules souches embryonnaires humaines (CSE), dont le débat éthique fait toujours rage, les scientifiques parviennent depuis quelques années à inverser le cours normal des choses en recréant des cellules indifférenciées à partir de tissus déjà spécialisés. On les appelle les cellules souches pluripotentes induites (CSPi).

Si l'on maîtrise l'évolution dans ce sens, guider ces cellules vers un état terminal n'est pas une mince affaire. La prouesse a été réalisée pour quelques tissus, mais elle est encore loin d'être totalement contrôlée. Cependant, peu à peu la liste s'allonge et la recette pour fabriquer un spermatozoïde devrait y figurer prochainement, car des scientifiques de l'University of Pittsburgh (États-Unis) ont expliqué dans les colonnes de Cell Reports s'être approchés de la performance.

Des cellules souches devenues spermatides

À partir de lignées établies de CSE et de CSPi provenant d'échantillons de peau, les biologistes ont recréé les premières phases de la spermatogenèse, le processus aboutissant à la formation des gamètes mâles. Les spermatogonies (cellules initiales) sont devenues des spermatocytes 1 capables de rentrer en méiose (double division cellulaire propre aux cellules germinales) et donc d'intégrer le stade suivant de spermatocyte 2. Des marqueurs cellulaires spécifiques attestent de la pureté de leurs échantillons.

La spermatogenèse chez l'Homme est un processus qui prend une dizaine de semaines, depuis la spermatogonie ou cellule souche germinale jusqu'au spermatozoïde. © Nicole Vacheret, Wikipédia, DP

La présence d'acrosine ou d'autres protéines propres aux spermatides a également été relevée. Dans cette expérience, la différenciation s'arrête à ce niveau, l'une des dernières étapes de la spermatogenèse. Pour que le processus se termine, il faut que ces cellules s'allongent peu à peu de manière à former le corps cellulaire et le flagelle, indispensables à des spermatozoïdes en pleine santé.

Certains gènes, testés au cours des différentes phases, sont en bon état et cohérents avec leur lignée génétique selon les scientifiques, laissant sous-entendre que tout pourrait se passer normalement et que cette technique est viable.

Un traitement de l’infertilité qui fera débat

Cette découverte constitue un grand pas dans la lutte contre l'infertilité. D'une part, recréer des spermatozoïdes à partir de cellules de la peau offrirait une solution concrète aux hommes stériles. Certains traitements contre le cancer inhibent de manière irréversible la production de gamètes mâles par exemple. D'autre part, il devient possible de déterminer et de mesurer les facteurs guidant la spermatogenèse, offrant la possibilité de mieux comprendre certaines causes d'infertilité masculine et de proposer des solutions.

Si la technique est prometteuse, on peut d'ores et déjà supposer qu'elle s'accompagnera de vives critiques si elle se concrétise un jour. Comme la fécondation in vitro et ses dérivés qui n'ont pas été épargnés, cette méthode vise à créer la vie à partir de moyens artificiels. Comment fera-t-elle face ?

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