Des chercheurs impriment en 3D des cellules reproductrices mâles

L’université British Columbia a récemment accueilli une nouvelle première mondiale : une équipe de chercheurs menés par le Dr Ryan Flannigan a réussi à imprimer en 3D des cellules testiculaires humaines. Après quelques jours de maturation, celles-ci auraient réussi à évoluer vers des cellules capables de produire des spermatozoïdes. Nous sommes encore loin d’une bio-impression de cellules reproductrices mâles fonctionnelles et viables, mais c’est une étape clé pour le secteur médical qui pourrait offrir une solution aux hommes souffrant d’infertilité. 

Les progrès de la fabrication additive médicale ne cesseront de nous étonner. En 2017, on vous présentait les travaux de l’Université Northwestern et de l’école d’ingénieur McCormick qui avaient réussi à bio-imprimer des ovaires, à les implanter dans des souris stériles qui avaient pu donner la vie à une portée en très bonne santé. Cette fois-ci, la bio-impression s’intéresse aux hommes.

Bio-impression et cellules reproductrices : rêve ou réalité ?

Le Dr Flannigan espère que ce projet de recherche permettra de lutter contre des formes d’infertilité masculine impossible à traiter aujourd’hui. Il explique : “L’infertilité touche 15 % des couples et les facteurs masculins sont une cause contributive dans au moins la moitié de ces cas.” La première étape du projet consiste à prélever des cellules souches d’un patient atteint d’une azoospermie non obstructive (ANO). Celle-ci correspond à une absence totale de spermatozoïdes lors de l’éjaculat, les  tubules séminifères ne parvenant pas à produire de gamètes. Dans certains cas très rares, il est possible d’intervenir chirurgicalement pour trouver des cellules reproductrices mais c’est une opération qui ne réussit que dans la moitié des cas. 

Une fois les cellules souches prélevées dans les testicules de ce patient, les chercheurs de l’université British Columbia les ont imprimées en 3D dans une structure tubulaire creuse qui ressemble aux tubules séminifères produisant le sperme. Le Dr Flanningan précise : « Nous imprimons ces cellules en 3D dans une structure très spécifique qui imite l’anatomie humaine, et nous pensons que c’est notre meilleure chance de stimuler la production de sperme. En cas de succès, cela pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements de fertilité pour les couples qui n’ont actuellement aucune autre option. »

Douze jours après cette phase de bio-impression, les chercheurs ont constaté que les cellules avaient survécu et que certaines avaient évolué vers des cellules spécialisées, montrant des signes encourageants dans la capacité à produire des spermatozoïdes. La prochaine étape consiste à entraîner ces cellules imprimées en les exposant à différents facteurs de croissance et nutriments, en affinant leur disposition structurelle pour améliorer les interactions entre cellules et ainsi espérer une meilleure production de spermatozoïdes. Si les cellules bio-imprimées en 3D commencent à se différencier, la route est encore longue mais les premiers résultats sont encourageants.

De plus, grâce à ce projet de recherche, l’équipe est en mesure de mieux comprendre ce qui causent cette azoospermie non obstructive et ce, de façon personnalisée. En prélevant des cellules souches, elle cherche à comprendre l’expression génétique et les caractéristiques de chaque cellule et ainsi apporter un traitement sur-mesure. Le Dr Flanningan conclut : « Nous adoptons une approche de médecine de précision personnalisée – nous prenons des cellules d’un patient, nous essayons de comprendre quelles sont les anomalies qui lui sont propres, puis nous imprimons en 3D et soutenons les cellules de manière à surmonter ces déficiences originales. » Vous pouvez retrouver plus d’informations ICI. 

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