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Actualités | Des scientifiques recréent l’endomètre humain en laboratoire, permettant l’implantation d’embryons précoces
Actualités | Des scientifiques recréent l’endomètre humain en laboratoire, permettant l’implantation d’embryons précoces
Des scientifiques britanniques ont créé pour la première fois en laboratoire un modèle implantable d’endomètre humain et y ont obtenu l’adhésion et l’implantation d’embryons humains précoces. Cette avancée a permis aux chercheurs d’observer systématiquement, pour la première fois, la signalisation chimique entre les embryons et l’endomètre, offrant un outil de recherche inédit pour étudier la grossesse précoce, les fausses couches à répétition et l’échec d’implantation.
Lors de l’expérience, des embryons humains précoces donnés par des couples après un traitement de fécondation in vitro (FIV) se sont implantés avec succès dans l’endomètre conçu et ont commencé à sécréter de la gonadotrophine chorionique humaine (hCG), le marqueur biochimique à l’origine d’une « ligne bleue » sur un test de grossesse à domicile. Les embryons ont également produit diverses molécules de signalisation étroitement associées à la grossesse précoce.
L’étude a été menée par une équipe du Babraham Institute à Cambridge, en Angleterre. L’auteur principal et responsable du groupe de recherche, le Dr Peter Rugg-Gunn, a déclaré : « Il était remarquable d’observer ce processus. Auparavant, nous ne pouvions obtenir que des aperçus isolés de la grossesse précoce. Ce modèle ouvre une voie entièrement nouvelle pour comprendre cette étape cruciale. »
L’implantation embryonnaire survient généralement environ une semaine après la fécondation et constitue un moment déterminant pour la réussite de la grossesse. Les contraintes éthiques et techniques rendent toutefois son observation directe dans le corps humain presque impossible. Les connaissances actuelles proviennent en grande partie d’un très petit nombre d’échantillons d’hystérectomie de grossesses précoces recueillis il y a plus de 50 ans, une limite qui entrave depuis longtemps les progrès de la médecine reproductive.
Pour construire la réplique de l’endomètre, l’équipe a isolé deux types cellulaires essentiels à partir de biopsies endométriales données par des femmes en bonne santé : les cellules stromales, qui assurent un soutien structurel, et les cellules épithéliales, qui forment la surface de l’endomètre. Les cellules stromales ont été incorporées dans un hydrogel dégradable, tandis que les cellules épithéliales en recouvraient la surface, créant une structure tridimensionnelle qui imite étroitement l’endomètre naturel.
Les chercheurs ont ensuite placé des embryons précoces issus de FIV dans le modèle. L’étude, publiée dans Cell, a montré que les embryons s’attachaient et s’implantaient comme prévu, puis augmentaient rapidement leur sécrétion d’hCG et d’autres composés liés à la grossesse. Durant la période de recherche légalement autorisée de 14 jours, l’équipe a poursuivi l’observation du développement et constaté que les embryons formaient plusieurs types cellulaires spécialisés, notamment des cellules impliquées dans la formation du placenta.
L’analyse détaillée du site d’implantation a permis à l’équipe de caractériser la signalisation moléculaire bidirectionnelle entre l’embryon et l’endomètre. Ces signaux sont considérés comme essentiels à l’établissement et au maintien de la grossesse. Lorsque les chercheurs ont bloqué chimiquement une voie de signalisation clé, le tissu placentaire a développé de graves anomalies, soulignant la capacité du modèle à tester les conséquences d’une signalisation perturbée.
Rugg-Gunn a noté qu’environ la moitié des embryons humains ne s’implantent pas, pour des raisons qui restent inconnues. « Si nous pouvons comprendre pourquoi ces échecs surviennent, nous pourrions améliorer considérablement les taux de réussite de la FIV. »
L’équipe prévoit d’utiliser ce modèle pour poursuivre l’étude du développement après l’implantation, notamment au moment où le placenta commence à se former. On estime que de nombreuses complications graves de la grossesse trouvent leur origine dans un développement anormal durant cette période.
Dans la même revue, une équipe chinoise a signalé un modèle d’endomètre artificiel similaire et identifié des médicaments candidats susceptibles d’améliorer les taux d’implantation embryonnaire chez les patientes présentant des échecs d’implantation répétés (RIF), soulignant davantage l’importance internationale de cette approche.
John Aplin, professeur de médecine reproductive à l’Université de Manchester, a noté que malgré plus de 40 ans de technologies de procréation assistée, les taux d’implantation embryonnaire stagnent depuis longtemps. « L’implantation embryonnaire déclenche le programme de développement placentaire et constitue l’étape centrale qui détermine la poursuite de la grossesse. La phase la plus précoce est exceptionnellement importante, mais c’est la moins comprise et la plus sujette à l’échec. Ces travaux offrent une réelle possibilité d’explorer des traitements améliorant l’efficacité de l’implantation. »
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