Le testicule est responsable de la production de spermatozoïdes et de la synthèse de testostérone. Des anomalies dans le développement et le fonctionnement des testicules entraînent des troubles du développement sexuel (DSD) et l’infertilité masculine. Actuellement non in vitro Il existe un système de modélisation du testicule.
Le Dr Nitzan Gonen, chercheur spécialisé dans le processus de détermination du sexe fœtal, en collaboration avec les étudiants en recherche Aviya Stopel, Cheli Lev et Stav Dahari, a réussi à créer des « testicules de laboratoire » qui pourraient faire progresser considérablement la compréhension des mécanismes impliqués dans la détermination du sexe et apporter des solutions à l’infertilité masculine, qui touche un homme sur 12 dans le monde.
Les testicules artificiels produits dans le laboratoire du Dr Gonen à la Faculté Goodman des sciences de la vie et à l’Institut de nanotechnologie et de matériaux avancés de l’Université Bar-Ilan sont des organoïdes de testicules – de minuscules organes artificiels produits à partir de vrais testicules de souris. Le développement des organoïdes a considérablement progressé au cours de la dernière décennie avec la prise de conscience qu’un échantillon cellulaire bidimensionnel in vitro ne peut pas imiter le comportement d’un organe entier. Aujourd’hui, des organoïdes du cerveau, des reins, des intestins et d’autres organes ont déjà été produits. Les organoïdes testiculaires créés par le groupe de Gonen simulent fidèlement un testicule naturel.
Les testicules artificiels ont été cultivés à partir de cellules testiculaires immatures prélevées sur des souris néonatales. L’équipe de recherche a réalisé que la procédure était un succès lorsqu’elle a identifié des structures de type tubule et une organisation cellulaire ressemblant fortement à celle du in vivo testicule. Ces structures tubulaires sont parallèles aux multiples tubules séminifères présents dans le testicule naturel, où le sperme est produit.
Les organoïdes ont été cultivés avec succès in vitro pendant neuf semaines. Ceci est considéré comme une longue période et peut, en théorie, être suffisant pour terminer le processus de production de spermatozoïdes et de sécrétion hormonale. Chez la souris, cela prend 34 jours. La durée de vie relativement longue des organoïdes peut donc permettre à ces processus de se produire. in vitro. Le Dr Gonen ne sait pas encore si le modèle existant produira réellement des spermatozoïdes, mais l’équipe du laboratoire a déjà remarqué des signes du début de la méiose, un processus au cours duquel les gamètes sont produits. Les gamètes sont des cellules reproductrices, en l’occurrence des spermatozoïdes comportant la moitié du nombre de chromosomes d’une cellule normale, qui « attendent » l’achèvement de l’autre moitié d’un autre gamète, en l’occurrence un ovule, lors de la fécondation.
Les organoïdes ressemblent généralement à des organes au stade embryonnaire. Dans ce cas, les chercheurs ont créé des conditions permettant à l’organoïde de mûrir en laboratoire et ont montré que même les testicules issus de cellules embryonnaires peuvent développer et faire croître des tubes spermatiques clairs. L’équipe n’a pas réussi à cultiver des organoïdes à partir de testicules de souris adultes.
Les testicules artificiels sont un modèle prometteur pour la recherche fondamentale sur le développement et la fonction des testicules, qui peut se traduire par des applications thérapeutiques pour les troubles du développement sexuel et l’infertilité. »
Dr Nitzan Gonen, chercheur
À l’avenir, elle envisage de produire des organoïdes à partir d’échantillons humains. Un testicule produit à partir de cellules humaines, par exemple, pourrait aider les enfants traités pour un cancer, ce qui pourrait nuire à leur capacité à produire des spermatozoïdes fonctionnels. Comme les enfants sont trop jeunes pour produire leur propre sperme, ces échantillons peuvent être congelés et utilisés ultérieurement pour avoir des enfants. La vision de Gonen est de cultiver des organoïdes de testicules à partir de biopsies d’enfants atteints de cancer et, espérons-le, de produire des spermatozoïdes fertiles. in vitro.
Les résultats de cette étude ont été récemment publiés dans le Journal international des sciences biologiques.
