Les scientifiques ont identifié des événements moléculaires clés dans l'embryon humain en développement entre 7 et 14 jours - l'une des étapes les plus mystérieuses, mais très importantes de notre développement.
La deuxième semaine de grossesse représente une étape critique dans le développement de l'embryon ou de l'embryogenèse. La perturbation du développement pendant cette période est l'une des principales causes de perte de grossesse précoce. Comprendre cela aidera les scientifiques à comprendre ce qui peut mal tourner et à prendre des mesures pour résoudre les problèmes.
La période avant l'implantation d'un embryon en développement dans l'utérus a été largement étudiée dans les embryons humains en laboratoire. Le septième jour, l'embryon doit être implanté dans l'utérus pour survivre et se développer davantage. On sait très peu de choses sur le développement de l'embryon humain après l'implantation car il devient inaccessible à l'étude.
Les travaux révolutionnaires du professeur Magdalena Zernitskaya-Goetz et de son équipe, rapportés en 2016, ont développé une technique de culture d'embryons humains en dehors du corps de la mère après l'implantation. Cela a permis pour la première fois d'étudier des embryons humains jusqu'au 14e jour de développement.
Dans la nouvelle étude, l'équipe a collaboré avec des collègues du Welcome Sanger Institute pour découvrir ce qui se passe au niveau moléculaire au cours de cette première étape de l'embryogenèse.
Leurs résultats sont la première preuve qu'un groupe de cellules en dehors de l'embryon, connu sous le nom d'hypoblaste, envoie un message à l'embryon qui initie le développement de l'axe tête-bêche du corps.
Lorsque l'axe du corps commence à se former, la structure symétrique de l'embryon commence à changer. Une extrémité se transforme en tête et l'autre en "queue".
Les nouveaux résultats, publiés dans la revue Nature Communications, montrent que les signaux moléculaires impliqués dans la formation de l'axe corporel sont similaires à ceux des animaux, malgré des différences significatives dans l'arrangement et l'organisation des cellules.
"Nous avons identifié des modèles d'expression génique dans l'embryon en développement immédiatement après l'implantation dans l'utérus, ce qui reflète les nombreux contacts qui se produisent entre différents types de cellules au fur et à mesure que l'embryon se développe à ces stades précoces", a déclaré le professeur Magdalena Zernicka-Goetz dans une interview.
Elle a ajouté : « Nous recherchions un dialogue génique qui permettrait à la tête de commencer à se développer dans l'embryon, et nous avons découvert qu'il était initié par les cellules de l'hypoblaste - un disque de cellules à l'extérieur de l'embryon. Ils envoient un message aux cellules voisines de l'embryon, qui répondent en disant: "D'accord, maintenant nous allons commencer à nous développer dans la tête."
L'étude a découvert des échanges de gènes dans l'embryon en développement en séquençant le code dans les milliers de molécules d'ARN messager créées par des cellules individuelles.
Ils ont enregistré l'évolution du profil moléculaire de l'embryon en développement après l'implantation dans l'utérus, révélant une perte progressive de pluripotence (la capacité des cellules embryonnaires à donner naissance à n'importe quel type de cellule dans un organisme futur) au fur et à mesure que le sort de diverses cellules était déterminé.
« Notre objectif a toujours été de donner un aperçu du développement le plus précoce de l'embryon humain (deuxième semaine de grossesse), afin de comprendre où commence notre vie. En combinant notre nouvelle technologie avec des techniques de séquençage avancées, nous approfondissons les principaux changements qui se produisent à ce stade incroyable du développement humain, alors que tant de grossesses échouent malheureusement », a déclaré Magdalena Zernitska.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications.
2021-06-19 12:13:38
Auteur: Vitalii Babkin