Les gènes qui influencent les décisions du devenir cellulaire dans l'embryon très jeune Il est important de comprendre ce qui régule le développement de l'embryon chez les mammifères. Des chercheurs européens ont identifié des gènes importants, actifs pendant l'étape de pré-implantation. Santé © Thinkstock Suite à la fertilisation par le sperme, les oocytes de mammifère sont soumis à une série de divisions qui, à terme, conduisent au développement du blastocyste. La période qui conduit à la formation du blastocyste, appelée période développementale de pré-implantation, est caractérisée par une augmentation du nombre de cellules et l'émergence des trois lignées cellulaires distinctes. L'émergence réussie de ces lignées donnera lieu à tous les types de cellules nécessaires dans le fœtus en croissance et les tissus de soutien non-embryonnaires (par ex. le placenta). Ce processus de détermination du devenir cellulaire est gouverné par des modèles étroitement régulés de l'expression génique. Le projet IDNOVCELFAT2011 (Identification and characterisation of novel cell-fate influencing genes in pre-implantation mouse development), financé par l'UE, s'est concentré sur la régulation de la formation cellule-lignée lors des étapes de pré-implantation du développement embryonnaire murin. Les chercheurs voulaient notamment identifier et caractériser des gènes et des mécanismes innovants qui affectent l'émergence des trois lignées de blastocystes. Les scientifiques ont effectué une analyse bioinformatique des données d'expression génique préexistante dans les embryons murins de pré-implantation afin d'identifier de nouveaux gènes du devenir cellulaire. Ces gènes ont ensuite été dérégulés expérimentalement dans le cadre du développement d'un embryon murin de pré-implantation par désactivation ou surexpression, et la formation normale des lignées cellulaires de blastocyste a ensuite été comparée aux témoins. Les résultats ont indiqué un rôle du gène Socs3 dans la régulation du taux de division cellulaire, car l'ablation génétique a conduit aux blastocystes avec davantage de cellules. Le même gène a également contribué à des étapes ultérieures de l'ovogenèse en stabilisant le fonctionnement du fuseau mitotique. Par ailleurs, la recherche a montré que le gène Tead4 peut influencer la différenciation vers l'endoderme primitif et les lignées de blastocyste trophectoderme, en potentialisant des gènes spécifiques à la lignée. Les observations de l'étude ont fait de Tead4 le pivot d'un mécanisme intégré de la détermination précoce du devenir cellulaire dans l'embryon. De plus, les scientifiques ont dévoilé les rôles essentiels des gènes du type p38Mapk lors du développement embryonnaire murin de pré-implantation. À l'aide d'inhibiteurs spécifiques, ils ont découvert que l'inhibition du gène pour l'étape à deux cellules a abouti à un arrêt du développement embryonnaire avant la formation de blastocyste. Cela était sans doute dû aux défauts métaboliques dont l'inhibition de l'autophagie. Dans l'ensemble, les résultats du projet fournissent d'importantes informations sur les évènements moléculaires précoces qui régissent la détermination du devenir cellulaire dans l'embryon de pré-implantation. Ces résultats correspondent bien aux traitements IVF humains et à la dérivation des types de cellules souches thérapeutiques. Mots‑clés Embryon, étape de pré-implantation, blastocyste, Socs3, Tead4, p38Mapk, IVF
