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Des cellules aux embryons : comment fonctionne le mystérieux processus du SCNT ?
En génétique et en biologie du développement, le transfert nucléaire de cellules somatiques (SCNT) est une technique permettant de créer des embryons viables en laboratoire à partir de cellules somatiques et d'ovules. La technique nécessite d'abord le prélèvement d'un ovule, qui a été énucléé, puis l'implantation du noyau d'un donneur. Le SCNT est utilisé non seulement pour le clonage thérapeutique mais également pour le clonage reproductif. En 1996, une brebis nommée Dolly est devenue célèbre pour être le premier mammifère à avoir été cloné de manière reproductive avec succès. En janvier 2018, un groupe de scientifiques de Shanghai a annoncé le clonage réussi de deux macaques crabiers femelles nommées Zhong Zhong et Hua Hua, ce qui a une fois de plus attiré l'attention des gens sur la technologie SCNT.
Le « clonage thérapeutique » fait référence à l’application potentielle du SCNT en médecine régénérative, où la technique est considérée comme la réponse aux problèmes liés à l’utilisation des cellules souches embryonnaires (CSE).
Le principe de base et le processus de la SCNT
Le processus de transfert nucléaire de cellules somatiques nécessite deux types de cellules différents. La première est la cellule reproductrice femelle, l’ovule (ovule/follicule). Dans les expériences de SCNT humaines, ces ovules sont généralement fournis gratuitement et obtenus grâce à des techniques de stimulation ovarienne. Le deuxième type est celui des cellules somatiques, qui désignent diverses cellules du corps humain, telles que les cellules de la peau, les cellules adipeuses et les cellules du foie.
Au cours du processus SCNT, le matériel génétique de l’ovule du donneur est retiré, laissant derrière lui un ovule déprogrammé. Ces ovules énucléés sont ensuite fusionnés avec des cellules somatiques et l’embryon résultant commence à se diviser, formant finalement un individu avec une source unique d’informations génétiques complètes. Au cours de ce processus, les facteurs cytoplasmiques présents dans l’ovule reprogramment la cellule somatique insérée, provoquant finalement la division de l’ovule et la formation d’un embryon précoce.
La clé du SCNT est de savoir comment activer efficacement les gènes du noyau en continu, ce qui est crucial pour le développement normal de l'embryon.
Applications et défis du SCNT
La technologie de transfert nucléaire de cellules somatiques a reçu une attention considérable dans la recherche sur les cellules souches. Son objectif principal est d'obtenir des cellules pluripotentes à partir d'embryons clonés. Ces cellules sont génétiquement parfaitement adaptées aux individus dont elles sont issues et ont donc le potentiel d'être utilisé pour le traitement de patients spécifiques.
Cependant, le processus SCNT est confronté à de nombreux défis, notamment une faible efficacité et une mortalité élevée. En 1996, la naissance de Dolly était en réalité basée sur 277 ovules, et seulement 29 embryons viables ont été formés avec succès, ce qui reflète le très faible taux de réussite du SCNT. De plus, le processus de remodelage et de développement de l’embryon implique des réactions biochimiques complexes, au sujet desquelles il existe encore de nombreuses inconnues.
De nombreux scientifiques commencent à explorer de nouvelles approches, telles que les cellules souches pluripotentes induites (iPSC), qui peuvent réduire la dépendance au SCNT.
Problèmes moraux et éthiques
La technologie SCNT a suscité de nombreuses controverses éthiques. Premièrement, de nombreuses personnes craignent que le SCNT conduise à la réalisation du clonage humain, qui est étroitement lié à la faisabilité du clonage reproductif. Deuxièmement, la transplantation d’ovocytes nécessite un grand nombre d’ovocytes humains, et l’acquisition de ces ovocytes doit souvent se faire par le biais de dons de femmes, ce qui peut entraîner certains risques pour la santé. Dans ce contexte, comment concilier éthique et progrès scientifique ?
Bien que la SCNT offre de nombreuses applications biomédicales potentielles, les considérations éthiques impliquées doivent néanmoins être prises au sérieux. À l’avenir, les humains pourront-ils utiliser cette technologie pour mener davantage de recherches sans violer l’éthique ?