Les gastruloïdes sont des agrégats de cellules souches de souris, qui sembleraient avoir un développement comparable à celui de l’embryon. Des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE), de l’Université de Cambridge et de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ont mis en avant la capacité de ces « pseudo-embryons » à produire la plupart des cellules nécessaires au développement de l’embryon.
Dans l’utérus, l’embryon se développe selon trois axes principaux, l’axe entéro-postérieur, l’axe dorso-ventral et l’axe médio-latéral. De même, les 300 cellules souches embryonnaires des gastruloïdes se rassemblent en agrégats tridimensionnels, qui s’allongent en cours de culture. Ces entités possèdent donc « différentes caractéristiques des stades précoces du développement embryonnaire ».
Après une caractérisation précise des programmes d’activation génétique aux différents stades du développement, les chercheurs ont identifié et quantifié l’ARN, et comparé les gènes exprimés aux mêmes stades de développement entre gastruloïdes et embryons de souris. « Les gastruloïdes forment des structures similaires à la partie postérieure de l’embryon, dont le programme de développement est très différent de celui de la portion antérieure », explique Leonardo Beccari, co- auteur de l’étude. Un contat qui « confirme le niveau d’auto-organisation remarquablement élevé des gastruloïdes», détaille Mehmet Girgin, généticien à l’EPFL et co-auteur de l’étude. Les gènes architectes Hox s’activent dans un ordre séquentiel bien précis, « au fur et à mesure de la croissance des régions dont ils orchestrent le développement ».
Cette découverte de l’équipe d’Alfonso Martinez Arias, professeur au Département de génétique de l’Université de Cambridge, pourrait servir de support à l’étude des stades précoces du développement embryonnaire et de ses anomalies et offrir une alternative à l’expérimentation animale. L’étude a été publiée dans la revue Nature[1].
[1] https://www.nature.com/articles/s41586-018-0578-0
Université de Genève (03/10/2018)
