Les nombreux varieties de cellules du corps humain sont produits par le processus de différenciation, au cours duquel les cellules souches sont converties en styles additionally spécialisés. Actuellement, il est difficile pour les chercheurs de contrôler la différenciation des cellules souches en laboratoire (in vitro). Les ovocytes, qui sont des cellules germinales femelles qui se développent en œufs, présentent un intérêt particulier. Comprendre leur développement pourrait avoir des impacts considérables, allant du traitement de l’infertilité à la conservation des espèces menacées. Une nouvelle étude menée par une équipe japonaise de chercheurs dirigée par le Dr Mitinori Saitou a induit avec succès des ovocytes méiotiques (en division) à partir des cellules souches embryonnaires de singes cynomolgus, qui partagent de nombreux qualities physiologiques avec les humains. En établissant une méthode de society pour induire la différenciation des ovocytes méiotiques, les chercheurs ont cherché à faire la lumière sur le développement des cellules germinales chez les humains et les autres primates. Les résultats de l’étude ont été publiés dans le numéro de mars 2023 de The EMBO Journal.
L’équipe a précédemment rapporté les ailments d’induction de l’ovogonie, les précurseurs des ovocytes, en agrégeant des cellules germinales primordiales humaines (hPGCLC) avec des cellules des ovaires d’embryons de souris femelles, puis en les cultivant dans des ailments d’interface air-liquide1. De même, les PGCLC du singe cynomolgus ont été induits à se différencier en ovogonies mais n’ont pas progressé en ovocytes méiotiques. Pour surmonter cet impediment, les ovogonies induites ont été isolées et réagrégées avec des cellules somatiques des ovaires d’embryons de souris femelles et cultivées à nouveau.
Dans ces nouvelles conditions de tradition, les ovogonies du singe cynomolgus ont été induites avec succès à se différencier en ovocytes méiotiques, mais leur développement s’est arrêté au deuxième stade de la méiose. L’analyse du transcriptome unicellulaire a montré que la dynamique transcriptomique des ovocytes in vitro (en laboratoire) était similaire à celle des ovocytes in vivo (dans notre corps). Les chercheurs ont également identifié des différences dans l’expression des gènes entre les ovocytes in vitro et in vivo, ce qui suggère un goulot d’étranglement pour le développement des ovocytes in vitro qui pourrait conduire à l’arrêt de la méiose in vitro.
De moreover, en effectuant une analyse du méthylome du génome entier, les auteurs ont découvert que les ovocytes induits étaient impliqués dans le processus de déméthylation à l’échelle du génome in vitro, comme on le voit dans le développement des cellules germinales féminines chez la souris et l’homme. Ils ont également remarqué que la déméthylation se comportait différemment dans les chromosomes X d’origine paternelle et maternelle. Cette dynamique de méthylation special a également été trouvée dans l’ovogonie humaine induite in vitro, suggérant que les mécanismes sous-jacents au développement des cellules germinales femelles pourraient être les mêmes d’une espèce de primate à l’autre. Ainsi, ce système de tradition pourrait être utile comme modèle du processus de différenciation des cellules germinales des primates.
Interrogés sur l’impact potentiel de leur étude, les auteurs ont déclaré que leur méthode de reconstitution des multiples étapes du développement des cellules germinales femelles pourrait aider à clarifier les mécanismes moléculaires du développement des ovocytes de primate et pourrait un jour contribuer au traitement de l’altération du développement des ovocytes chez les médecine de la replica. Le premier auteur, le Dr Sayuri Gyobu-Motani, déclare : “Nous espérons que notre système de culture pourra contribuer à la conservation des espèces en voie de disparition et à la création de systèmes d’induction d’ovocytes in vitro pour d’autres espèces de mammifères à longue durée de vie.”