Gamétogenèse in vitro : des chercheurs identifient une étape essentielle à la réussite de la méiose
Dans les cellules humaines, l’ADN porte des marques chimiques ou « épigénétiques » qui déterminent la manière dont les gènes seront activés dans différents tissus. Mais pour les cellules germinales, qui deviendront les gamètes, ces « instructions chimiques héritées » doivent être « effacées ou réorganisées » [1]. Ce processus, appelé « reprogrammation épigénétique », prépare les cellules à la méiose[2].
« Les scientifiques en savent beaucoup sur les gènes qui s’activent et se désactivent pendant cette transition, mais ils en savent beaucoup moins sur la manière dont le génome lui-même est physiquement réorganisé en trois dimensions avant que la méiose n’ait lieu », affirme le Dr Tien-Chi Huang, chercheur postdoctoral au sein du MRC Laboratory of Medical Sciences.
En étudiant la structure et l’apparence des cellules germinales de souris au microscope, l’équipe a découvert que lorsque ces cellules se préparent à subir la méiose (environ 14,5 jours après la fécondation), la région resserrée des chromosomes, appelée centromère, s’ancre au bord du noyau. Les chercheurs indiquent avoir observé le même phénomène « dans des cellules germinales précoces d’embryons humains à 14 semaines après la conception ». En outre, l’organisation tridimensionnelle du génome devient « moins structurée » et les chromosomes se « séparent davantage » à l’intérieur du noyau. Ils ont publié leurs résultats dans la revue Nature[3].
En ligne de mire : la gamétogenèse in vitro
Sans sembler se préoccuper d’avoir eu recours à des embryons humains pour mener à bien cette recherche (cf. Pays-Bas : une majorité parlementaire se dessine pour autoriser la fabrication d’embryons pour la recherche), les scientifiques envisagent une application également problématique d’un point de vue éthique : la création de spermatozoïdes et d’ovules en laboratoire ou gamétogenèse in vitro (cf. « Mitoméiose » : des ovocytes humains fabriqués en laboratoire par « transfert nucléaire »). « L’un des plus grands défis de la biologie reproductive », avancent-ils.
Pour y parvenir, l’objectif est de conduire des cellules primordiales germinales (PGCLC[4]), obtenues à partir de cellules souches, à accomplir toutes les étapes de la méiose (cf. Des chercheurs génèrent des précurseurs de gamètes humains à partir d’iPS). Ce qui n’a pas encore été accompli chez l’homme (cf. Gamétogenèse in vitro : des cellules iPS amorcent une méiose hors du corps).
Après avoir étudié le processus dans les cellules germinales des embryons, l’équipe a étudié des PGCLC de souris générées en laboratoire afin de voir si les centromères migraient également vers la périphérie du noyau in vitro, mais elle n’a pas observé le même phénomène. « La présence de cette conformation chromosomique dans les cellules germinales embryonnaires, mais pas dans les cellules cultivées en laboratoire, suggère que ce changement structurel pourrait être nécessaire au bon déroulement de la méiose et pourrait expliquer pourquoi la méiose est si difficile à recréer en dehors du corps », interprète Tien-Chi Huang. « Mais nous devons approfondir nos recherches afin de caractériser pleinement le processus avant de pouvoir affirmer quoi que ce soit avec certitude », ajoute-t-il. « Nos découvertes ne se contenteront pas de modifier les connaissances actuelles, elles seront également essentielles à nos efforts visant à reproduire la méiose et, par conséquent, à achever le développement des gamètes in vitro », considère quant à elle, Petra Hajkova, professeur au LMS et co-auteur de l’étude.
Dans leurs publications, les scientifiques décrivent ce qu’ils considèrent comme un progrès technique majeur, sans évoquer les enjeux éthiques attachés à ces recherches. Ils sont pourtant abyssaux (cf. Les cellules iPS : pour le meilleur mais aussi pour le pire ? ; « Unibébés », « bébés multiplex », ou issus biologiquement de deux parents de même sexe : « Les gens ne se rendent peut-être pas compte de la rapidité avec laquelle la science évolue »).
[1] Phys.org, A hidden step before meiosis could reshape efforts to treat infertility, MRC Laboratory of Medical Sciences (20/02/2026)
[2] division cellulaire qui aboutit à la production des gamètes. Le « matériel génétique » d’une cellule germinale est divisé par deux, garantissant ainsi un nombre correct de chromosomes à l’embryon
[3] Global reorganization of genome architecture at the transition to gametogenesis, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41594-026-01747-1
[4] primordial germ cell–like cells