Publié le 28 octobre 2025. Des chercheurs japonais ont mis au point une méthode innovante permettant de maintenir en vie des tissus utérins de souris en laboratoire, ouvrant de nouvelles perspectives pour comprendre les mécanismes complexes de l’implantation embryonnaire et améliorer les traitements de procréation assistée.
- Plus de la moitié des embryons issus de la fécondation in vitro (FIV) échouent au stade de l’implantation.
- Une nouvelle technique de culture permet de reproduire fidèlement les interactions entre l’embryon et l’utérus.
- L’étude identifie un rôle clé de l’enzyme COX-2 et de la protéine AKT dans le processus d’implantation.
L’implantation, étape cruciale de la grossesse, consiste en l’adhésion et la pénétration de l’embryon dans la muqueuse utérine. Ce processus délicat, souvent considéré comme le maillon faible de la reproduction humaine, est responsable de nombreux échecs de grossesse, notamment après des traitements de procréation assistée. Environ 15 % des implantations aboutissent à une fausse couche.
Jusqu’à présent, l’étude de l’implantation s’est heurtée à la difficulté de reproduire fidèlement les conditions naturelles. Les recherches antérieures se sont appuyées sur des embryons modèles créés à partir de cellules souches, mais ces derniers ne pouvaient pas reproduire l’ensemble des étapes de l’implantation en l’absence d’un utérus fonctionnel.
L’équipe du professeur Takehiro Hiraoka de l’Université d’Osaka a réussi à surmonter cet obstacle en développant un système de culture innovant. Publiés dans la revue Communications Natural, leurs travaux décrivent une méthode permettant de maintenir en vie des fragments d’endomètre de souris en dehors du corps. Ce système utilise une technique de culture à interface air-liquide (ALI), où le tissu est exposé à la fois à l’air et à un milieu nutritif liquide, et des dispositifs en PDMS (polydiméthylsiloxane) pour contrôler l’apport d’oxygène.
Grâce à ce dispositif, les chercheurs ont observé que plus de 90 % des embryons se fixaient sur le tissu utérin en moins de 24 heures. Après 48 heures, environ 85 % restaient attachés et développaient des structures cellulaires caractéristiques d’un embryon en début de développement.
L’analyse de l’expression génique et l’observation microscopique ont confirmé que les interactions entre l’embryon et l’utérus, ainsi que les changements cellulaires observés, étaient très similaires à ceux qui se produisent lors de l’implantation chez les souris vivantes.
L’étude a également mis en évidence le rôle crucial de l’enzyme COX-2, présente dans les cellules utérines, qui régule l’implantation au point de contact avec l’embryon. Le blocage de cette enzyme a perturbé l’attachement de l’embryon et affecté l’activité de la protéine AKT, essentielle à la croissance cellulaire et à la formation du placenta.
« Nous avons constaté que l’introduction d’une forme activée de l’AKT dans les embryons permettait de restaurer l’implantation, même lorsque la COX-2 était inhibée », explique le professeur Masahito Ikawa, auteur principal de l’étude.
Masahito Ikawa, professeur à l’Université d’Osaka
Ces résultats suggèrent qu’il pourrait être possible de surmonter les problèmes d’implantation en stimulant l’activité de l’AKT, ouvrant ainsi de nouvelles voies pour améliorer les traitements de procréation assistée.
L’équipe de recherche envisage désormais d’adapter cette technologie aux cliniques de FIV, où des biopsies de l’endomètre sont déjà courantes. La modélisation de l’implantation à partir de tissus utérins prélevés sur des patientes pourrait permettre de mieux comprendre les causes des échecs d’implantation et de développer des thérapies personnalisées.
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Source: Université d’Osaka; Photo : Shutterstock
Cet article peut être consulté sur Un système utérin ex vivo capture l’implantation, l’embryogenèse et l’invasion trophoblastique via la signalisation embryonnaire maternelle.
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