Après le cœur, l’utérus. Un groupe de chercheurs sous la direction des Prof. David Elad du Département de génie biomédical de la Faculté d’ingénierie de l’Université de Tel-Aviv, et Ariel Jaffa de l’Ecole de médecine de l’Université est parvenu à développer en laboratoire des tissus organiques d’utérus qui reproduisent la structure et l’activité de l’utérus féminin. Au cours de l’année prochaine, les chercheurs ont l’intention d’imprimer ce modèle d’utérus sur une imprimante en 3D et d’y implanter des cellules embryonnaires. Selon eux, cette étude novatrice permettra d’élargir les connaissances scientifiques sur l’implantation des embryons humains sur la paroi utérine et apporte un espoir pour les femmes qui ne peuvent pas avoir d’enfant pour raison génétique ou suite à une maladie.
Les résultats de la recherche, menée en collaboration avec le Prof. Dan Grisaru, Directeur du Département de gynécologie oncologique de l’hôpital Ichilov, seront prochainement publiés dans les revues scientifiques du monde entier.
« Le but de cette étude est de recréer le commencement de la vie dans des conditions biologiques réelles et pas seulement in vitro », explique le Prof. Elad. » C’est le résultat d’une collaboration étroite de 30 ans entre des médecins gynécologues aux Etats-Unis et en Europe et des ingénieurs en génie bio médical de l’Université de Tel-Aviv. Il est impossible de réaliser des études sur l’utérus humain pendant la grossesse en raison de limitations éthiques et techniques, et les études sur les animaux dans ce domaine ne sont pas représentatives. Disposer d’un utérus artificiel biologique, élaboré à partir de cellules humaines nous aidera à mieux comprendre le début de la vie humaine et à améliorer les chances de grossesse des femmes ».
De meilleurs résultats pour la croissance et la survie des embryons
La paroi utérine est constituée de trois couches : la couche interne ou endomètre, (muqueuse expulsée pendant les règles), le myomètre, couche musculaire qui provoque les contractions de l’utérus et le périmètre, gaine séreuse qui entoure l’utérus et secrète un liquide lubrifiant. Pour les besoins de l’étude, les chercheurs ont prélevé des cellules humaines de l’endomètre et des muscles lisses de l’utérus et les ont cultivées par couches en laboratoire, suivant une méthode révolutionnaire permettant de manipuler leur structure. Ils ont ainsi réussi à fabriquer un modèle recréant la structure de l’utérus féminin par couche, qui représente un utérus réceptif, qui, selon le Prof. Elad: « pourrait théoriquement constituer un terrain fertile pour l’implantation et le développement d’un ovocyte nouvellement fécondé ».
En parallèle, les chercheurs ont fabriqué des vaisseaux sanguins capables de fournir de l’oxygène et des nutriments à ce tissu pour maintenir le développement de l’embryon. Lors de la prochaine phase de l’expérience, qui aura lieu au cours de l’an prochain, ils prévoient d’imprimer ce modèle d’utérus sur une imprimante tridimensionnelle et d’y implanter des cellules embryonnaires pour vérifier si elles peuvent réussir à s’y enraciner.
« La fécondation in vitro consiste à mettre ensemble des spermatozoïdes et des ovocytes et à faire croitre le mélange dans un incubateur. Au lieu de cultiver des embryons dans des boites de Pétri, nous les ferons se développer dans un environnement biologique qui ressemble à la structure de l’utérus de la femme, et cela devrait donner de meilleurs résultats pour leur croissance et leur survie », explique le Prof. Elad.
Construire un organe à partir de rien
« A l’origine, l’ingénierie tissulaire utilisait des cellules de base telles que les cellules souches pour tenter de réparer des organes endommagés. Nous avons décidé d’utiliser cette technologie innovante pour construire un organe à partir de rien, et avons vu clairement que notre tissu réagit exactement comme il le fait dans la nature. Nous avons encore beaucoup de travail, mais nous sommes optimistes. Nous avons réussi à imiter avec exactitude la structure anatomique de la paroi de l’utérus, et cela personne ne l’a fait à ce jour ».
Les principales bénéficiaires de cette technologie seront les femmes qui n’ont pas d’utérus pour des raisons génétiques ou de maladie. « Malheureusement, nous traitons toujours un grand nombre de femmes qui ne peuvent plus développer de grossesse en raison d’un cancer du col de l’utérus », a déclaré pour sa part le Prof. Grisaru. « Pour ces femmes la chose la plus importante est bien sur de rester en vie, mais la question de la fertilité les préoccupe tout autant. La gestation pour autrui est une option difficile et coûteuse, et dans certains secteurs de la population il est interdit de la pratiquer pour raison religieuse. Il est donc nécessaire de recourir à une autre méthode pour permettre d’avoir des enfants ».
Cependant, le Prof. Elad relève que, si l’étude constitue une percée qui pourra change le monde de demain, elle n’en est qu’à ses débuts. A quand les bébés qui pourront venir au monde sans grossesse et sans accouchement ? « Lorsque les étudiants qui travaillent actuellement avec nous deviendront eux-mêmes professeurs », répond-il avec un sourire.
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