Deux études, dont les résultats intitulés «Blastocyst-like structures generated from human pluripotent stem cells» et «Modelling human blastocysts by reprogramming fibroblasts into iBlastoids» ont été publiés dans la revue Nature, ont permis de prouver qu'il était possible de créer des structures embryonnaires humaines au début de leur développement (stade blastocyste) en utilisant des cellules cultivées en laboratoire, «une technique déjà réalisée pour des embryons de souris, mais totalement inédite avec des cellules humaines».

Relevons tout d'abord que «les quinze premiers jours de développement de l'embryon, avant qu'il ne s'implante dans l'endomètre de l'utérus, restent difficiles à étudier pour les scientifiques, car les embryons humains précoces disponibles pour la recherche sont assez rares».

Le stade de blastocyte apparaît au quatrième jour: les cellules, qui étaient jusque là toutes identiques «se scindent en deux populations selon leur position : les cellules à l'extérieur deviennent des trophoblastes et celles à l'intérieur, les cellules de la masse interne». Pour ces dernières, les heures suivantes sont cruciales puisqu'elles «se séparent encore en deux populations distinctes : les cellules de la masse interne deviennent soit épiblaste et soit hypoblaste (ou endoderme primitif)».

Ces trois types cellulaires s'organisent alors autour d'une cavité, le blastocèle, un stade où «le blastocyte s'implante dans l'utérus pour poursuivre son développement». Dans ce contexte, les deux études sont parvenues «à recréer des blastocystes humains à partir de cellules en culture»: la première a utilisé des cellules souches pluripotentes, tandis que la seconde «est partie d'une autre base, des fibroblastes adultes reprogrammés et dédifférenciés».

Ensuite le protocole est similaire pour les deux études: cultivées dans une boîte spéciale, les cellules «se développent dans les trois dimensions pour former des organoïdes, dans un milieu nutritif qui contient tous les éléments chimiques indispensables à formation des blastocystes». Au bout d'une semaine, des bastoïdes, contraction des mots 'blastocyste' et 'organoïde', humains «de taille, forme et organisation (les trois populations cellulaires et la cavité) comparables aux blastocystes humains naturels» sont obtenues.

L'implantation dans l'utérus in vitro a été mimée: «après quatre ou cinq jours de culture, plusieurs blastoïdes adhèrent à la boîte de culture et certaines populations cellulaires poursuivent leur différenciation» de sorte que «les trophoblastes commencent à se spécialiser en cellules placentaires et les cellules de l'épiblaste se réorganisent autour de la cavité». Au bout du compte, ces blastoïdes, «très semblables aux blastocystes naturels», semblent «être des modèles in vitro prometteurs pour étudier les premiers stades du développement embryonnaire et les maladies qui y sont associées, mais ils restent pour le moment imparfaits».

Plus précisément, «l'obtention de ces blastoïdes est laborieuse et difficilement reproductible»: en fait, «les trois populations cellulaires ne se développent pas de façon synchronisées au sein d'un même blastoïde, et les blastoïdes d'une même expérience n'évoluent pas au même rythme» et, en outre, «des populations cellulaires présentes dans les organoïdes qui n'existent pas dans les blastocystes naturels» ont été identifiées.

Néanmoins, l'analyse du développement des blastoïdes n'ira pas plus loin car l'éthique interdit toute culture d'embryons humains au-delà de 14 jours de développement», un stade, où «les premiers tissus qui forment le fœtus apparaissent après la gastrulation». En tout cas «ces blastoïdes humains sont les premiers modèles embryonnaires humains, obtenus à partir d'une culture cellulaire, à présenter une organisation et un développement comparable aux blastocystes naturels».