Lorsque le zygote, ou l’œuf fécondé, commence à se développer, la masse cellulaire interne qui se forme bientôt, un groupe de cellules qui finira par se développer en individu, conserve son potentiel de cellules souches pluripotentes pendant les premières semaines. En d’autres termes, chaque cellule de ce groupe a la capacité de previous un nouvel individu et l’ensemble des centaines de types de cellules différents dont le corps humain a besoin. Le potentiel des thérapies par cellules souches repose sur cette pluripotence des cellules souches embryonnaires précoces.
La gastrulation est une étape cruciale du développement embryonnaire où cette pluripotence se perd lorsque les feuillets germinaux de l’embryon (ectoderme, mésoderme et endoderme) et les trois axes corporels du corps en développement (antérieur et postérieur, dorsal et ventral, gauche et droit) sont formé. En fait, la gastrulation est souvent considérée comme l’étape la in addition importante de la vie, une grande partie des fausses couches précoces résultant d’une gastrulation infructueuse.
Des chercheurs de l’Université d’Helsinki et des National Institutes of Wellness (NIH) aux États-Unis ont découvert que l’ectoderme, l’une des couches germinales, ne perd finalement pas sa pluripotence lors de la gastrulation. Cela répond également à la dilemma de longue day posée par les biologistes du développement : remark la crête neurale, qui provient de l’ectoderme au cours du développement embryonnaire, possède-t-elle un potentiel de cellules souches aussi exceptionnellement élevé ?
Après la gastrulation, la crête neurale se développe en un grand nombre de cellules qui forment diverses functions du corps. Pour n’en nommer que quelques-uns, les tissus dérivés de la crête neurale comprennent les cellules pigmentaires de la peau, l’ensemble du système nerveux périphérique, les os du visage et du cou, des get-togethers du cœur et plusieurs forms de cellules productrices d’hormones – en pratique, les cellules kinds dont la différenciation à partir d’une seule couche germinale devrait être unachievable.
« Nos résultats jettent un nouvel éclairage sur la chaîne d’événements du développement embryonnaire précoce. Les résultats indiquent que l’étape d’expression des gènes de cellules souches nécessaires à la production de cellules souches pluripotentes se poursuit dans tout l’ectoderme presque jusqu’à l’achèvement du tube neural, un précurseur Les résultats indiquent également une plasticité beaucoup in addition élevée dans le processus de détermination du destin cellulaire qui se produit dans l’ectoderme qu’on ne le pensait auparavant », explique le Dr Laura Kerosuo, chercheuse principale du groupe de recherche, ancienne chercheuse de l’Académie de l’Université. d’Helsinki, et actuellement chef de l’unité de développement et des maladies de la crête neurale au NIH.
Une strategy d’imagerie développée par les chercheurs à l’origine de la découverte
Une system d’imagerie à haute résolution, capable d’analyser des cellules individuelles, a aidé les chercheurs à découvrir ces résultats.
Auparavant, le groupe de recherche avait développé cette procedure pour l’analyse simultanée de l’expression de plusieurs gènes, qu’ils ont ensuite modifié pour cette étude afin de leur permettre de surveiller l’emplacement de cellules souches individuelles dans l’ectoderme à différents stades de développement après la gastrulation.
« Grâce à cette method précise et efficace, les profils cellulaires peuvent être identifiés sur put dans le tissu d’origine. La approach peut être appliquée à n’importe quelle concern, comme la comparaison de tissus malades et sains », explique le doctorant Ceren Pajanoja de l’Université d’Helsinki.
De nouvelles informations aident à mieux comprendre un specific nombre de maladies
Les neurocristopathies, ou difficulties provenant de la crête neurale, représentent environ un quart de tous les problems congénitaux du développement. Les nouvelles connaissances acquises grâce à l’étude aident à comprendre les mécanismes pathogénétiques des neurocristopathies et à identifier les défauts génétiques qui les provoquent dès le début de la grossesse. L’étude peut également contribuer au développement de thérapies solutions qui pourraient à l’avenir être appliquées au fœtus pendant la grossesse.
Les cancers provenant de la crête neurale comprennent le mélanome et le neuroblastome, une maladie souvent mortelle chez les nourrissons, que le groupe de recherche du Dr Kerosuo étudie également du stage de vue du développement de la crête neurale.
« On n’a réalisé que récemment à quel point il est important de comprendre le développement standard du tissu d’origine pour découvrir ce qui n’a pas fonctionné lorsque le cancer s’est activé », dit-elle.
En outre, les approaches de différenciation des tissus dérivés de la crête neurale des cellules souches sont très prometteuses pour de futures thérapies de remplacement tissulaire.
