Une Étude Détecte un Déclencheur pour le développement de l’axe « Tête-à-queue » dans l’Embryon Humain

Une Étude Détecte un Déclencheur pour le développement de l’axe « Tête-à-queue » dans l’Embryon Humain

Un embryon humain en laboratoire à 9 jours après la fécondation. L’hypoblaste (un groupe de cellules en dehors de l’embryon principal) envoie un message à l’embryon qui initie le développement de l’axe du corps tête-à-queue. En utilisant l’analyse par immunofluorescence, l’hypoblaste est représenté en vert – ces cellules sont distribuées de manière asymétrique. Une cavité est visible au centre de l’embryon marqué par une sécrétion de podocalyxine (rouge) et une accumulation de F-actine (blanc). Les noyaux sont colorés en bleu. Crédit : Université de Cambridge

Les chercheurs ont identifié des événements moléculaires cruciaux dans l’embryon humain en croissance entre les jours sept et 14, l’une des phases les plus secrètes, mais critiques, de notre développement.

La deuxième semaine de grossesse représente un point critique du développement de l’embryon ou de l’embryogenèse. L’échec du développement pendant cette période est l’une des raisons importantes de la perte de grossesse très précoce. En savoir plus à ce sujet aidera certainement les chercheurs à comprendre à quel point cela peut mal tourner et à prendre des mesures pour être en mesure de résoudre les problèmes.

Avant que l’embryon en développement ne s’intègre directement dans l’utérus de la femme, la phase de préimplantation a été largement étudiée dans les embryons humains en laboratoire. Le septième jour, l’embryon doit s’implanter dans l’utérus pour rester en vie et se développer. On comprend très peu de choses sur le développement de l’embryon humain une fois qu’il est intégré, car il est inaccessible pour la recherche.

Les travaux pionniers du professeur Magdalena Zernicka-Goetz et de son équipe ont établi une technique, signalée en 2016, pour cultiver des embryons humains en dehors du corps de la femme au-delà de l’implantation. Cela a permis pour la toute première fois de rechercher des embryons humains jusqu’au 14e jour de développement.

Dans de nouvelles recherches, l’équipe a collaboré avec des collègues du Wellcome Sanger Institute pour exposer ce qui se passe au niveau moléculaire tout au long de ce stade précoce de l’embryogenèse. Leurs découvertes fournissent la première preuve qu’un groupe de cellules en dehors de l’embryon, appelé l’hypoblaste, envoie un message à l’embryon qui lance le développement de l’axe du corps tête-bêche.

Lorsque l’axe du corps commence à se former, la structure proportionnelle de l’embryon commence à changer. Une extrémité s’engage à devenir la tête de ligne, ainsi que l’autre la « queue ».

Les nouveaux résultats, publiés aujourd’hui dans la revue Nature Communications, révèlent que les signaux moléculaires impliqués dans le développement de l’axe corporel révèlent des similitudes avec ceux des animaux, malgré des différences considérables dans le positionnement et l’organisation des cellules.

« Nous avons exposé les modèles d’expression des gènes dans l’embryon en développement après son implantation dans l’utérus, ce qui montre les nombreuses discussions qui ont lieu entre divers types de cellules au fur et à mesure que l’embryon se développe à travers ces premiers stades », a déclaré le professeur Magdalena Zernicka-Goetz dans le Département de physiologie, de développement et de neurosciences de l’Université de Cambridge, et auteur principal du rapport.

Elle a ajouté : « Nous recherchions la conversation génétique qui permettra certainement à la tête de commencer à créer dans l’embryon et avons découvert qu’elle avait été déclenchée par des cellules de l’hypoblaste – un disque de cellules à l’extérieur de l’embryon. Ils envoient le message aux cellules embryonnaires adjacentes, qui répondent en déclarant : « OK, actuellement, nous allons nous démarquer pour devenir la tête de réseau. »

L’étude a déterminé les discussions sur les gènes dans l’embryon en formation en séquençant le code dans les centaines de molécules d’ARN messager fabriquées par des cellules individuelles. Ils ont enregistré l’évolution du profil moléculaire de l’embryon en formation après l’implantation dans l’utérus, révélant la perte progressive de la pluripotence (la capacité des cellules embryonnaires à donner naissance à n’importe quel type cellulaire du futur organisme) au fur et à mesure que le destin des différentes cellules est décidé.

« Notre objectif a toujours été de permettre la compréhension du développement très précoce de l’embryon humain dans un plat, de comprendre comment commence notre vie. En combinant notre toute nouvelle technologie avec des techniques de séquençage innovantes, nous avons approfondi les changements vitaux qui se produisent dans cette phase incroyable du développement humain, lorsque de nombreuses grossesses échouent cependant », a déclaré Zernicka-Goetz.


Publié à l’origine sur Phys.org. Lire l’article d’origine.

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