Embryologie : comprendre comment les cellules du mésoderme forment les structures extra-embryonnaires
09/04/2019

L’équipe d’Isabelle Migeotte, investigateur WELBIO à l’ULB, décrit des différences majeures entre les cellules du mésodermes selon qu’elles migrent dans des régions embryonnaires ou extra-embryonnaires. Ces résultats établissent un cadre moléculaire qui permet de comprendre comment des cellules, en se différenciant, s’adaptent à leur environnement tridimensionnel et, probablement, le modifient. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue eLife.

Lorsqu’un embryon se développe, ses cellules se divisent et se différencient pour former les différents tissus et organes. Lors des stades précoces, les cellules s’organisent en feuillets embryonnaires qui formeront chacun des types spécifiques de tissus. L’un de ces feuillets, le mésoderme, forme les muscles, les os et le système circulatoire de l’embryon. Il contribue également aux structures qui nourrissent et protègent l’embryon : le placenta, le cordon ombilical et le sac vitellin. Si ces structures « extra-embryonnaires » ne se développent pas correctement, l’embryon peut avoir des problèmes de croissance.

L’essentiel des connaissances concernant la migration des cellules du mésoderme pour former les différents tissus, découle d’études sur des espèces qui pondent des oeufs, par exemple des poules, des grenouilles ou des poissons. Les premières étapes du développement de ces animaux sont similaires au développement des mammifères. Mais des différences importantes apparaissent lorsque les tissus extra-embryonnaires commencent à se former. Des avancées méthodologiques récentes permettent maintenant d’étudier la dynamique de stades plus tardifs du développement d’embryons de souris vivants.

Saykali et coll. ont étudié des embryons de souris dont les cellules de mésoderme contiennent un gène « rapporteur » qui permet de les identifier lorsque les embryons sont visualisés en imagerie in vivo par microscopie biphotonique. Les cellules peuvent être ainsi suivies lorsqu’elles se déplacent dans un tissu vivant. Les chercheurs de l’équipe d’Isabelle Migeotte ont découvert que les cellules du mésoderme changent de forme selon la région de l’embryon dans laquelle elles se trouvent, et selon le feuillet embryonnaire avec lequel elles sont en contact. Les cellules qui deviennent extra-embryonnaires sont plus grandes, plus longues et forment de petites protubérances. Au lieu de se diriger droit vers leur destination, elles ont tendance à migrer en faisant des zigzags.

D’autres expériences ont ensuite montré que les cellules du mésoderme embryonnaires et extra-embryonnaires produisent différentes quantités de certaines protéines, en particulier de filaments formant le cytosquelette. Les cellules de mésoderme qui deviennent extra-embryonnaires sont moins dépendantes de protéines de signalisation appelées Rho GTPases pour se déplacer.


Comprendre comment les cellules de mésoderme forment les structures extra-embryonnaires va aider les chercheurs à comprendre comment les problèmes liés ces structures affectent la croissance de l’embryon. Les techniques développées dans le cadre de ce travail permettront de développer de nouvelles méthodes de culture de cellules de mésoderme, ce qui permettra par exemple d’étudier si les cellules de mésoderme humain se développent de la même manière que les cellules de mésoderme de souris.

Références de l’article : Saykali, B., Mathiah, N., Nahaboo, W., Racu, M.-L., Hammou, L., Defrance, M., & Migeotte, I. (2019). Distinct mesoderm migration phenotypes in extra-embryonic and embryonic regions of the early mouse embryo. ELife  8. https://doi.org/10.7554/eLife.42434


Dernière mise à jour : 11/4/2019 - Vie privée - Version imprimable -  © 2019 WELBIO

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