Blastocystes dans une animation suspendue Deschercheurs de l'Université de Californie à San Francisco ont trouvé un moyen d'arrêter le développement d'embryons de souris pendant un mois au laboratoire. Les scientifiques sont convaincus que leur étude pourrait potentiellement avoir un impact sur les technologies de reproduction assistée, la médecine régénérative, l'arrêt du vieillissement et le cancer.Dans leur étude, les scientifiques ont mené une expérience avec des embryons à un stade précoce appelés blastocystes . Ils ont découvert que les médicaments qui inhibent l'activité du principal régulateur de croissance cellulaire , la protéine mTOR , peuvent plonger les embryons dans un état stable et réversible d'animation suspendue. En règle générale, les embryons peuvent rester au stade blastocyste dans le laboratoire pendant pas plus de deux jours. Mais la thérapie avec des inhibiteurs de mTOR prolonge cette condition jusqu'à quatre semaines.Aidan Bulut-Karsioglu, l'auteur principal de l'étude, et ses collègues ont démontré que les embryons en pause de développement retrouvaient rapidement une croissance normale lorsque les scientifiques ont cessé d'injecter des inhibiteurs du régulateur de croissance cellulaire. Lorsque les embryons ont été renvoyés dans le corps de la mère, une progéniture saine s'est développée à partir d'eux.La découverte a été une surprise pour les chercheurs qui avaient l'intention d'étudier comment la suppression de mTOR ralentit la croissance des cellules de blastocystes, plutôt que de trouver un moyen d'hiberner les embryons. Des expériences ultérieures ont montré que les cellules souches embryonnaires, , . , , , . mTOR , Rapa-Link,
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Les chercheurs pensent que l'état de l'animation suspendue peut être prolongé pour une période supérieure à 30 jours. Les blastocystes endormis finissent par mourir lorsqu'ils manquent de métabolites. Si les scientifiques trouvent un moyen de fournir des nutriments au milieu de culture, les cellules survivront à une hibernation plus longue. Mais alors que les chercheurs ne savent pas avec certitude de quelles substances spécifiques les blastocystes ont besoin dans l'animation suspendue.Les auteurs de l'étude ont démontré que l'état de repos qu'ils provoquaient dans le blastocyste en bloquant mTOR était presque identique à la capacité inhérente des souris à suspendre la grossesse aux premiers stades. Cette stagnation temporaire - la diapause - se retrouve chez de nombreux mammifères, des souris au wallaby marsupial. Les femelles gravides peuvent donc retarder le développement du fœtus lorsqu'il n'y a pas assez de nourriture. Dans une telle situation, la protéine mTOR agit comme un régulateur des périodes de développement, qui fonctionne comme un capteur de nutriments. Il semble «régler» le processus de développement cellulaire, en s'appuyant sur le niveau de nutriments disponibles dans l'environnement.Une personne a-t-elle la possibilité de suspendre la grossesse au stade blastocyste? Jusqu'à présent, il s'agit d'un problème non résolu: dans les conditions modernes, il est difficile de suivre la période de temps de la fécondation à l'implantation, au cours de laquelle la formation d'un blastocyste se produit. Cependant, il existe quelques exemples tirés de la pratique de la fécondation in vitro(FIV) avec une période de gestation inhabituellement longue et un décalage entre le moment du transfert artificiel d'embryons et l'accouchement. Sur la base de ces faits, les chercheurs pensent que les personnes dans certaines situations peuvent retarder l'implantation d'embryons.La recherche peut avoir un impact majeur sur la procréation assistée, dont la pratique est limitée par la dégradation rapide des embryons dès qu'ils atteignent le stade blastocyste. L'anabiose blastocyste peut être une alternative à la congélation d'embryons et donnera aux médecins plus de temps pour rechercher des défauts génétiques avant l'implantation.Les inhibiteurs de MTOR font actuellement l'objet d'essais cliniques et pourraient à l'avenir surmonter certains types de cancer. Cependant, les résultats d'une nouvelle étude démontrent le danger potentiel de cette approche: les inhibiteurs de mTOR peuvent ralentir le développement du cancer et réduire les tumeurs, mais ils peuvent ignorer les cellules cancéreuses «dormantes» qui peuvent s'activer et se propager dans tout le corps après l'arrêt du traitement. Pour tuer les cellules restantes, vous devrez utiliser des médicaments de deuxième et troisième ligne de thérapie.Les auteurs cherchent maintenant à savoir si les inhibiteurs de mTOR peuvent contrôler les cellules souches à des stades ultérieurs de développement. Une telle opportunité aiderait à réparer ou à remplacer des organes endommagés. Les scientifiques sont convaincus que les données obtenues au cours de l'étude ont également une valeur potentielle dans l'étude du vieillissement.«C'est un excellent exemple du pouvoir de la science fondamentale. Nous n'avons pas cherché de moyens d'arrêter le développement du blastocyste ou de la diapause mimique. Nous n'avons pas essayé de créer une thérapie efficace contre le cancer ou de développer des méthodes plus efficaces de régénération tissulaire ou de transplantation d'organes. Tout cela était dans nos esprits, mais les expériences nous ont dit que nous allions vers quelque chose que nous devions comprendre et ne pouvions ignorer où ils allaient », a déclaré le chef de laboratoire Miguel Ramalo Santos, professeur adjoint d'obstétrique, de gynécologie et des sciences de la reproduction à Université de Californie, San Francisco.En théorie, une technologie de cryoconservation similaireles embryons à un stade précoce de développement et leur transport vont ainsi coloniser l'espace. Il existe plusieurs points de vue différents sur la façon dont la colonisation se déroulera. L'essentiel, c'est que des robots entièrement autonomes fourniront la «charge» à une planète adaptée à la vie, prépareront toutes les conditions pour un être humain normal, puis dégeleront les embryons. Cependant, les chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco n'ont pas mentionné que leur découverte pourrait contribuer au développement de ce concept. Pour donner vie à cette théorie de la colonisation de l'espace, il faut un utérus artificiel qui «porte» le fœtus.Le travail scientifique a été publié dans la revue Nature le 23 novembre 2016DOI: 10.1038 / nature20578