• Biologie: des pseudo-embryons artificiels de souris, capables de former les trois axes majeurs de l’organisme, ont été développés à partir de 300 cellules souches embryonnaires! ____¤201810

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Multi-axial self-organization properties of mouse embryonic stem cells into gastruloids», ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'analyser le développement, à partir de quelque 300 cellules souches embryonnaires seulement, de pseudo-embryons artificiels de souris, capables de former les trois axes majeurs de l’organisme.

     

    Rappelons tout d'abord que «le plan de construction des mammifères est mis en œuvre peu après l’implantation de l’embryon dans l’utérus» de sorte que «les différents axes du corps, antéro-postérieur, dorso-ventral et medio-latéral, se mettent en place rapidement, sous l’égide de réseaux de gènes qui coordonnent la transcription de l’ADN dans diverses régions de l’embryon au cours du temps».

     

    Indiquons également que «l’équipe d’Alfonso Martinez Arias, professeur au Département de génétique de l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni», a découvert récemment que, dans certaines conditions, des cellules souches embryonnaires de souris peuvent se rassembler en agrégats tridimensionnels», baptisés ‘gastruloïdes’, qui «s’allongent en cours de culture» et «possèdent différentes caractéristiques des stades précoces du développement embryonnaire».

     

    Pour sa part, en vue «de déterminer si les gastruloïdes s’organisent en de véritables structures embryonnaires», l'étude ici présentée a «caractérisé leurs programmes d’activation génétique à différents stades de développement» en identifiant et quantifiant «l’ARN issu de la transcription du génome» et elle a «comparé les gènes exprimés avec ceux d’embryons de souris aux mêmes stades de développement».

     

    En fait, les gastruloïdes «forment des structures similaires «à la partie postérieure d’embryons âgés de 6 à 10 jours», dont «le programme de développement est très différent de celui de la portion antérieure» et il est apparu que ces pseudo-embryons expriment des gènes caractéristiques des divers types de cellules progénitrices nécessaires à la constitution des futurs tissus».

     

    Il a été ainsi constaté que «la complexité des profils d’expression des gènes augmente au cours du temps, avec l’apparition de marqueurs de différentes lignées cellulaires embryonnaires, à l’instar des profils observés dans les embryons contrôles»: cela «se traduit par la formation des trois axes principaux, antéro-postérieur, dorso-ventral et medio-latéral».

     

    Cette étonnante propriété a été illustrée «en suivant l’expression des gènesarchitectes Hox, qui sont activés dans un ordre séquentiel au fur et à mesure de la croissance des régions dont ils orchestrent le développement», puisque «la mise en œuvre du réseau de gènes Hox au cours du temps, similaire à celle de la partie postérieure de l’embryon, confirme le niveau d’auto-organisation remarquablement élevé des gastruloïdes». Il en résulte que les gastruloïdes possèdent «un potentiel remarquable pour l’étude des stades précoces du développement embryonnaire et de ses anomalies».

     

    En fin de compte, «les pseudo-embryons artificiels peuvent offrir dans certains cas une méthode alternative à l’expérimentation animale» qui s’inscrit dans le cadre de «la règle des 3R (reduce, replace, refine)», une règle qui «s’est imposée internationalement comme le fondement de la démarche éthique appliquée à l’expérimentation animale».

     

    Comme cette règle «encourage à réduire le nombre d’animaux utilisés, à affiner les conditions expérimentales pour améliorer le bien-être animal et à remplacer à terme le modèle animal par d’autres méthodes expérimentales lorsque cela est possible», les gastruloïdes pourront «complémenter l’utilisation d’animaux et, par là même, en réduire le nombre utilisé pour étudier le développement embryonnaire des mammifères».

     

     


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