Des cellules cutanées reprogrammées en ovocytes humains

Science
Skin Cells Reprogrammed into Human Eggs
Des chercheurs présentent une méthode de preuve de concept permettant de transformer des noyaux de cellules cutanées adultes en ovocytes humains fécondables, en utilisant le transfert nucléaire de cellules somatiques et une nouvelle division réductrice appelée « mitoméiose ». Ce travail constitue une étape préliminaire qui se heurte à des obstacles techniques et éthiques majeurs avant toute application clinique.

Des scientifiques créent des ovocytes à partir de peau — mais pas encore prêts pour les patients

Fin septembre 2025, une équipe de l'Oregon Health & Science University a publié une étude expérimentale montrant que des noyaux prélevés sur des cellules cutanées humaines adultes peuvent être placés dans des ovocytes de donneuses et incités à se comporter comme des cellules reproductrices. Le groupe a utilisé le transfert nucléaire de cellules somatiques nuclear transfer — la même technique de base utilisée pour le clonage — associée à une division réductionnelle délibérément induite que les auteurs appellent « mitoméiose » pour éliminer environ la moitié des chromosomes et produire des ovocytes pouvant être fécondés in vitro. L'expérience a produit des embryons précoces en laboratoire, mais ces embryons présentaient des anomalies chromosomiques généralisées et n'ont pas été cultivés au-delà du stade de préimplantation.

Comment la méthode fonctionne, en langage simple

Les cellules corporelles normales (somatiques) portent deux jeux complets de chromosomes. Les gamètes — ovocytes et spermatozoïdes — n'en portent qu'un. Pour produire un ovocyte à partir d'un noyau somatique, les chercheurs ont retiré le noyau d'un ovocyte mature de donneuse et l'ont remplacé par le noyau d'une cellule cutanée. Le cytoplasme de l'ovocyte force alors le noyau transplanté dans un état semblable à la métaphase. Au lieu des voies classiques de la mitose ou de la méiose, l'équipe a induit une division réductionnelle expérimentale (« mitoméiose ») et a utilisé un protocole d'activation pour permettre à la moitié des chromosomes d'être expulsés dans un globule polaire tandis que le reste demeurait dans un pronoyau de type haploïde. Ce pronoyau a ensuite pu être fécondé par un spermatozoïde en laboratoire. Les auteurs décrivent comment un inhibiteur sélectif des kinases dépendantes des cyclines (roscovitine) et l'électroporation ont été nécessaires pour surmonter un blocage et permettre à la division réductionnelle de se poursuivre.

Ce qu'ils ont accompli et ce qui a échoué

L'équipe a rapporté avoir produit 82 ovocytes reconstitués qui ont ensuite été fécondés. La plupart ont cessé leur développement précocement ; environ 9 % ont atteint le stade de blastocyste six jours après la fécondation — le point auquel les embryons sont généralement envisagés pour un transfert dans les cliniques de FIV. Crucialement, le séquençage génomique a révélé que la ségrégation des chromosomes pendant la mitoméiose était essentiellement aléatoire : certains embryons conservaient des compléments quasi-haploïdes, d'autres gardaient un ensemble diploïde complet, et beaucoup portaient des chromosomes déséquilibrés ou manquants. Ces aneuploïdies et schémas de mosaïcisme expliquent pourquoi aucun des embryons de laboratoire n'était apte au transfert ou à un développement ultérieur. Les auteurs et les documents de presse de l'université soulignent qu'il s'agit d'une preuve de concept, non d'une technique clinique, et estiment que de nombreuses années de travail restent nécessaires avant que la sécurité et l'efficacité puissent être envisagées pour l'humain.

Pourquoi cela est scientifiquement intéressant

Le résultat est remarquable car il démontre que des génomes somatiques humains peuvent être contraints à un état réductionnel, semblable à celui d'un gamète, à l'intérieur du cytoplasme d'un ovocyte — ce que de nombreux chercheurs considéraient comme extrêmement difficile ou impossible. Il s'agit d'une voie distincte de celle, plus largement discutée, des gamètes fabriqués en laboratoire utilisant des cellules souches pluripotentes induites (CSPi) puis différenciant ces cellules en progéniteurs de la lignée germinale. Le transfert nucléaire de cellules somatiques nuclear transfer (SCNT) contourne le long calendrier de développement requis pour convertir les cellules CSPi en ovocytes et tire parti du cytoplasme de l'ovocyte mature — qui contient les facteurs maternels nécessaires à la reprogrammation embryonnaire précoce. Pourtant, l'étude montre que ces facteurs maternels seuls ne garantissent pas un appariement et une recombinaison fidèles des chromosomes, processus qui, dans la méiose naturelle, aident à assurer des ensembles de chromosomes équilibrés.

Les obstacles techniques majeurs

  • La ségrégation aléatoire et l'absence de recombinaison : le séquençage a montré que les chromosomes homologues se séparaient de manière aléatoire sans la recombinaison par enjambement (crossover) que la méiose utilise pour apparier et échanger l'ADN entre homologues, ce qui compromet l'intégrité génomique.
  • Aneuploïdie et mosaïcisme : de nombreux embryons présentaient trop peu ou trop de chromosomes ou des mélanges de lignées cellulaires portant des nombres de chromosomes différents, deux situations qui empêchent généralement un développement normal.
  • Faible efficacité : seule une petite fraction des ovocytes manipulés a formé des blastocystes, et la plupart se sont arrêtés à des stades de clivage très précoces. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour augmenter à la fois la précision et le rendement.

Applications potentielles, et pourquoi le délai est long

Si les problèmes sous-jacents pouvaient être résolus, la technique pourrait en principe créer des ovocytes génétiquement apparentés pour des personnes manquant d'ovocytes viables — comme certaines survivantes du cancer, des femmes plus âgées dont les ovocytes ne produisent plus d'embryons sains, ou des individus dans des couples de même sexe cherchant un enfant génétiquement apparenté. Mais les auteurs et les experts indépendants ont pris soin de souligner la distance entre une preuve de principe en laboratoire et toute utilisation clinique. Ils pointent du doigt les erreurs chromosomiques ainsi que les complexités réglementaires et éthiques, et estiment qu'au moins une décennie de recherche préclinique serait nécessaire avant qu'un essai humain ne puisse même être envisagé, en supposant que de tels essais soient autorisés. Un comité d'examen institutionnel et une surveillance continue ont régi l'étude elle-même.

Comment cela s'inscrit dans les travaux mondiaux sur la gamétogenèse in vitro

Des chercheurs du monde entier explorent différentes voies pour créer des gamètes en laboratoire. Certains groupes visent à fabriquer des ovocytes à partir de cellules CSPi en utilisant une différenciation par étapes et une co-culture complexe avec des cellules somatiques ovariennes ; d'autres ont démontré la possibilité d'obtenir des ovocytes fonctionnels chez la souris en utilisant des méthodes entièrement in vitro. Les travaux sur les souris montrent qu'un développement à terme est possible en principe, mais traduire ces protocoles à la biologie humaine s'est avéré obstinément difficile car le développement des cellules germinales humaines est plus lent et régulé différemment. La nouvelle approche SCNT/mitoméiose est une voie alternative qui met en lumière à la fois les options techniques créatives et les obstacles biologiques majeurs dans ce domaine.

Éthique, réglementation et débat public

Toute méthode produisant des ovocytes humains fécondables soulève des questions juridiques et éthiques sur la recherche embryonnaire, l'utilisation reproductive et les implications sociales des gamètes d'ingénierie. Des commentateurs et des organismes politiques ont appelé à un large engagement public, à une surveillance transparente et à des cadres réglementaires clairs avant toute tentative d'utilisation de telles techniques en reproduction. Les auteurs notent que leur étude a été réalisée sous la supervision d'un comité d'examen institutionnel et d'un comité de sécurité des données, mais ils reconnaissent également qu'un débat sociétal sera nécessaire à mesure que la science progresse.

L'essentiel

L'étude de l'OHSU démontre une voie créative et techniquement novatrice capable de produire des ovocytes humains contenant des génomes dérivés de cellules cutanées adultes — un jalon dans la biologie de la reproduction en laboratoire. Mais les signaux parasitaires dans les chromosomes — ségrégation aléatoire, aneuploïdie et faible efficacité — rappellent clairement qu'une preuve de concept est loin d'être une preuve de sécurité ou de faisabilité clinique. Le passage d'un résultat de laboratoire à une utilisation clinique éthique et réglementée passe par un travail biologique substantiel et une discussion sociale et réglementaire approfondie. Pour l'instant, l'article doit être lu comme une avancée expérimentale importante qui soulève plus de questions qu'elle n'apporte encore de réponses.

Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q Quelle technique les chercheurs ont-ils utilisée pour convertir des noyaux de cellules cutanées en ovocytes fécondables, et qu'est-ce que la mitoméïose ?
A Les chercheurs ont utilisé le transfert nucléaire de cellules somatiques pour insérer un noyau de cellule cutanée dans un ovocyte donneur énucléé. Le cytoplasme de l'ovocyte conduit ensuite le noyau vers un état de type métaphase, suivi d'une division réductionnelle délibérée appelée mitoméïose qui expulse la moitié des chromosomes dans un globule polaire, laissant un pronoyau de type haploïde pouvant être fécondé in vitro ; la roscovitine et l'électroporation ont aidé à surmonter un blocage.
Q Quel a été le taux de réussite de cette tentative, et quels étaient les principaux problèmes présentés par les embryons résultants ?
A L'équipe a produit 82 ovocytes reconstitués qui ont été fécondés ; la plupart ont cessé leur développement précocement, et environ 9 % ont atteint le stade de blastocyste six jours après la fécondation. Le séquençage génomique a révélé que la ségrégation chromosomique pendant la mitoméïose était essentiellement aléatoire, présentant des anomalies d'aneuploïdie et des motifs de mosaïcisme, de sorte qu'aucun des embryons n'était apte au transfert ou à un développement ultérieur.
Q Pourquoi cela est-il scientifiquement intéressant, et en quoi cela diffère-t-il des approches basées sur les iPSC pour la création de gamètes en laboratoire ?
A Sur le plan scientifique, ces travaux démontrent que les génomes somatiques humains peuvent être contraints à un état réductionnel semblable à celui d'un gamète à l'intérieur du cytoplasme d'un ovocyte, offrant ainsi une voie distincte des méthodes basées sur les iPSC. En utilisant le SCNT et les facteurs maternels de l'ovocyte, cette approche contourne les délais de différenciation des iPSC, tout en restant confrontée à des défis concernant l'appariement et la recombinaison fidèles des chromosomes.
Q Quels sont les principaux obstacles et les considérations réglementaires pour une éventuelle utilisation clinique ?
A L'étude présente cela comme une preuve de concept avec des obstacles substantiels avant toute utilisation clinique. Les problèmes clés incluent les erreurs chromosomiques et le mosaïcisme, les complexités réglementaires et éthiques, ainsi qu'une faible efficacité, nécessitant des décennies de recherche préclinique. Un large engagement du public, une surveillance transparente et des cadres réglementaires clairs sont nécessaires avant que toute application reproductive puisse être envisagée.

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