Study of cell lineage specification occuring during human peri-implantation development
Étude de la spécification des lignées cellulaires lors du développement péri-implantatoire humain
Résumé
The human embryo develops as a result of the fusion of the ovocyte and the spermatozoon. ln just a few days, the embryo develops from a single cell into a complex, three-dimensional, asymmetric, multicellular structure whose development and regulation mechanisms are still largely unknown. This lack of knowledge is particularly lacking in assited reproductive technologies (ART) for infertile couples, where pregnancy rates are less than 30%. ln order to better understand how the human embryo develops, we conducted a multidisciplinary research project combining bioinformatics, hospital expertise, and fundamental research in developmental biology. We have reconstructed the transcriptomic continuum of the human embryo cells during its first days of development. We show that the emergence of the inner cell mass (ICM, future fetus) and the trophectoderm (TE, future placenta) takes place shortly after the formation of the blastocyst, and not at the morula stage as in the mouse. We also show that the trophectoderm matures faster on the polar side, where it implants in the uterus. Finally, we present new markers of the cell lineages of the embryo before and after its implantation in vitro. This collaborative work opens new research perspectives in the study of human development, ART, and regenerative medicine.
L'embryon humain se développe suite à la fusion de l'ovocyte et du spermatozoïde. En quelque jours seulement, l'embryon passe d'une cellule unique à une structure multicellulaire complexe en trois dimensions, asymétrique, et dont les mécanismes de développement et de régulation sont encore largement méconnus. Ce manque de connaissance fait notamment défaut en procréation médicalement assistée (AMP) pour les couples infertiles, où les taux de grossesse sont de moins de 30%. Afin de mieux comprendre comment l'embryon humain se développe, nous avons mené un , projet de recherche pluridisciplinaire mêlant bio informatique, expertise hospitalière, et recherche fondamentale en biologie du développement. Nous avons reconstitué le continuum transcriptomique des cellules de l'embryon humain au cours de ses premiers jours de développement. Nous montrons que l'émergence de la masse cellulaire interne (ICM, futur fœtus) et du trophectoderme (TE, futur placenta) a lieu peu après la formation du blastocyste, et non au stade morula comme chez la souris. Nous montrons également que le trophectoderme mature plus vite du côté polaire, côté où il s'implante dans l'utérus. Enfin, nous présentons de nouveaux marqueurs des lignées cellulaires de l'embryon avant et après son implantation in vitro. Ce travail collaboratif ouvre de nouvelles perspectives de recherche dans l'étude du développement humain, de l'AMP, et la médecine régénérative.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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