Développement embryonnaire : un mécanisme d’autodestruction des cellules « défectueuses »

Publié le 9 Nov, 2021

Des chercheurs de l’université de Harvard et du Brigham and Women’s Hospital à Boston dans le Massachusetts, ont mis en évidence un « mécanisme intégré » aux cellules souches embryonnaires « leur permettant de s’autodétruire pour éviter la réplication » quand elles sont « défectueuses »[1].

Pour cela, ils ont analysé « les réseaux génétiques clés contrôlant la croissance et la différenciation des cellules souches embryonnaires humaines ». Ce qui a révélé « un lien entre le contrôle génétique de la pluripotence[2] et la mort cellulaire dans les cellules souches embryonnaires ».

Une analyse simultanée de plusieurs gènes

« Nos méthodes nous ont permis de créer un “atlas” de presque tous les gènes du génome humain et de déterminer les effets de leur surexpression ou de leur élimination sur les premières étapes les plus fondamentales du développement humain », explique le Dr Kamila Naxerova, auteur principal de l’étude. Ainsi, « au lieu d’examiner les gènes un par un, nous avons étudié des milliers d’altérations génétiques simultanément afin de déterminer comment elles affectent la prolifération des cellules souches embryonnaires et, ensuite, le développement des trois feuillets[3] à l’origine de tous les tissus humains ».

Un lien entre régulation de la pluripotence et mort cellulaire

Les chercheurs ont supprimé plus de 18 000 gènes et surexprimé 12 000 gènes afin de déterminer leur rôle dans le développement embryonnaire précoce. Et, quand ils ont supprimé des gènes connus pour leur rôle dans le maintien de la pluripotence des cellules souches embryonnaires, « ils ont été surpris de constater que les cellules avaient plus de chances de survivre ». Ce qui indique que « dans des circonstances normales, les régulateurs de la pluripotence contrôlent également la mort cellulaire, appelée apoptose ».

De précédentes recherches avaient montré que les cellules embryonnaires humaines qui présentent une aneuploïdie, c’est-à-dire que la cellule n’a pas le bon nombre de chromosomes, sont éliminées de l’ensemble des cellules qui deviendront le fœtus, via la formation du placenta (cf. Avoir des cellules aneuploïdes : un état fréquent chez l’embryon en phase précoce; Avons-nous tous été trisomiques ?).

 

[1] Integrated loss- and gain-of-function screens define a core network governing human embryonic stem cell behavior, Genes and development (2/10/2021)

[2] faculté à se différencier en tout type de cellules

[3] l’ectoderme (qui donnera notamment la peau et le système nerveux), le mésoderme (les muscles, les os, certains organes internes) et l’endoderme (l’intestin et autres organes internes)

 

Source : BioNews, Beatrice Costa (08/11/2021) – Photo : iStock

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