Un centre pionnier

m=nm R EC H E R C H E I EMBRYOLOGIE

Neurones n cherche depuis longtemps fi multiplier & l'infini des cellules O sp&ialis~es et fi cloner des organes destines & la transplantation. Or ce rSve semble de plus en plus proche de se r~aliser : des chercheurs australiens du Centre de recherche Sur

' " ILl. c e n t r e Inn~ ou acquis ? Des chercheurs britanniques viennent de d~poser une nouvelle pierre dans le jardin des extre~rnistes de ce d~bat. Soumises ;~ des stimulations sensorielles depuis leur plus jeune :ige, des souris transgP-niques mod~les de la charge de Huntington - une affection autosomale dominante - d~veloppent les signes habifuels de neurod~g~n~-rescence beaucoup plus tard que ieurs hornologues non <, stimul~es ,,. (Nature [2000] 404, 721-722) La mort de la punaise Un cbercheur de I'lnstitut Biofutur (Paris) vient de le prouver : les punaises aiment Is libert& Apr~s avoir enferm~ un individu de cette esp~ce dans une boTte transparenfe, teutes chases ~gales par ailleurs, il a uonstat~ que I'animal s'~tait laiss~- mourir en 24 heures. Les me~canismes responsables de ce comportement restant obscurs, de nouvelles ~tudes seront n~cessaires avant publication.

volont(

les stades pr~coces du ddveloppement h u m a i n (Centre for Early H u m a n Development, CEHD) de l'universit~ M o n a s h , ~t M e l b o u r n e , affirment qu'ils savent produire fi volont~ des prScurseurs de cellules nerveuses fi partir d ' u n e culture de cellules

pionnier

' I e Ce raf Hurn~ D e v e ~ (CEHD) de I'universit6 Monash, &Melboume, k - - a 6t6 & l ~ a ~ - ~ d~nsla mH3e au point des techniques de reproduction asslst6e, en p~rticuliar]a f ~ in v/tro. II a notamment jou6 un r61e pionner dans I'~taboration ~t rl'adoption ~ i~ technique de cong(~lation des embryons et des gametes en vue d'une utilisatiOn ~ . Plus r~'emment, le Centre a renforc6 son actMt6 de recherche sur ]a biologieet ladtff6mnoiation des cellules souches embryonnaires humaines, alnsi que sur;le clonage~ animal et la ,, d~liff(~renciation ,,~cellulaire. Ses c h e r c h ~ _ _ ~ tplus ~ d u n ti~s de I'effectif de I'lnstitut de la reproduction et du c l ~ v e l ~ e n t de I ' u ~ Monash, I'une des plus =mportantes concentrations de sp~o~dtStes de)& ~ o n dans le monde : 160 chercheurs, disposant d'un budget~de ~ d'el~virorl 9 millions de dollars australiens (5,6 millions d'eums). L ' a ~ dU ~ H D est divisde en trois programmes de recherche. Les travaux sur les cellules souches font pattie d'un programme de recherche dirig~ par Alan Trounson, le directeur du CEHD, et par Martin Pera, chercheur am(~ricain spdcialiste des cellules embryonnalres issues de tumeurs ovariennes ou testiculaires. A c6t6 de I'~tude de la diff6renciation des cellules, ce programme pr6v0it 1'6tude du potentiel des cellules souches pour rechemher cq ou tester de nouvelles moldcules th~rspeutiques. Le programme de reproAlan Trounson (& gauche), Martin duction assist6e est consacr~ a I'~tude Pera (au centre), responsables de la congdlation des gam~es, des de 1'6quipe, et leurs assistantes, embryons et des tissus destinds & la transplantation, aux techniques de fecondation humaine in vitro, et s'est 6galement ~endu & la protection des enimaux via le Centre australlen de ressources g~n6tiques, une banque de g~nes des esp~=ces menacees. Le troisi&me programme de recherche est d6die au clonage des animaux. La plupart des efforts portent sur le clonage de bovins destines & produire des substances pharmaceutiques et des compk~ments alimentaires appartenant aux ,, alicaments ,, (ou nutraceuUques). Autre objectif : crier des rats knock-out pour divers g~nes, qui seraient plus utiles que les souris comme mod61es de maladies humaines. Uun des points forts du CEHD est d'avoir su m&ler les travaux vd4~drinaireset agronomiques aux recherches en biologie reproductive humaine. Trounson, par exemple, travaillait au d6part sur les questions d'~levage, et plus particuli~rement sur le transfert d'embryons chez les bovins. Le centre a su tirer tout le parti de cette coexistence de probl6matiques parall61es en reproduction humaine et animale. Le CEHD entretient des liens 6traits avec le Roslin Institute d'#dimbourg, o0 la c61~Dre brebis Dolly a 6t6 obtenue par clonage somatique. R6cemment entendu par le comit6 padementaire australien sur le clonage, Trounson, tout comme lan Wilmut, le = p~re ~ de Dolly, s'est prononc6 tr~s clairement centre le clonage humain. ,, Cloner une personne adulte n'a plus rien ~ voir avec la m6decine. En outre, c'est tres dangereux. Car nous savons, ~ partir de notre exl~rience sur I'anireal, que I'issue n'est pas compl~tement pr~visible ; on dsquerait donc de faire naitre des personnes atteintes de Iourds handicaps ~. Le CEHD a une Iongue tradition de d~bats sur I'~thique, qui a motiv6 la cr~ation d'un Centre de bio(~thique & I'universit6 Monash. Son directeur (~tait Peter Singer, r~cemment nomm6 & I'universit6 de Princeton (#tats-Unis). Le campus de Monash h6berge aussi une facult~ de droit, o~ a 6t6 61abor~e la quasi-totalit6 de la I~gislation concernant les recherches sur I'embryon humain pour I'l~tat de Victoda. De ce felt, durant les ann6es 1970 et 1980, I'univarsit(~ Monash se trouvait dens une position un peu curieuse : elle employait des chercheurs travaillant sur la reproduction humaine, ceux qui les ,,surveigaient~, etles analystes et sp6cialistes de bio6thique qui ~tablirent le cadre dans lequel ces recherches devaient s'inscrire. • 1".1".

souches e m b r y o n n a i r e s (ES) humaines. Cette ~quipe se distingue ~galement en devenant la deuxi~me au monde fi rSaliser des cultures de cellules ES humaines (la premiere &ant l'~quipe de James Thomson, de l'universit~ du Wisconsin, fi Madison). Afin de d6montrer le potentiel de leurs cellules ES, les chercheurs australiens, en collaboration avec des chercheurs de l'universit~ nationale de Singapour et de l'universit~ isra61ienne Hadassah, les ont greff6es fi des souris immunod~ficientes (SCID). Dans ces conditions, elles se diff&encient, de faqon m~lang~e et anarchique, en une grande vari&~ de types cellulaires, dont ceux du cartilage, de la peau, des muscles et des os. Elles sont donc bien ~,pluripotentes,~. In vitro, elles se diff&encient ~galement, dans une moindre mesure, en une diversit6 de types somatiques. Toutefois, seule la diff&enciation en pr&urseurs de cellules nerveuses est obtehue dans des conditions mahris&s. ,~ mous en sommes actuellement au stade de la culture de cellules nerveuses, pr&ise Alan Trounson, direc-

teur du Centre et l'un des responsables de l'~quipe. Les Am&icains ont dtd les premiers ~ savoir cultiver des cellules ES, mais nous estimons que nous avons ~ prOsent une longueur d'avance sur eux ~. Trounson et ses

coll6gues ont montr~ qu'il est possible de stabiliser les cultures de cellules ES au stade ,~ pluripotent ,,, ~ condition de ]es faire se multiplier sur un lit de cellules nourrici~res - d a n s le cas pr~sent, des fibroblastes d'embryons de souris. En l'absence de cellules nourrici~res, les chercheurs ont constatd que les cellules ES se diff&enciaient rapidement, perdant du mSme coup leur potentiel de diff&entiation multiple. Par la suite, ils ont d~couvert qu'ils pouvaient agir sur la sp&ialisation cellulaire en modifiant les conditions de culture. Par exemple, les pr&urseurs de cellules nerveuses ne sont apparus qu'apr~s une culture fi haute densit~ des cellules ES pendant plusieurs semaines. Un g~ne rfigulateur nomm~ Oct-4, impliqu~ dans cette diff&enciation chez la souris, joue ici aussi un r61e. Toutefois, il doit &re exprim6 pour que les cellules de souris se sp&ialisent, alors qu'il doit &re r~prim~ dans les cellules ES humaines. Une meilleure comprehension de ces m~canismes permettra de maintenir l'&at pluripotent des ceUules ES dans un syst~me de culture moins difficile fi mettre en ceuvre, et d'envisager des applications cliniques. (B.E. Reubinoff et al. [2000] Nat. Biotechnol. 18, 399-404). Tim Thwaites

10 BIOFUTUR200 • Mai 2000