Étude du transcriptome du développement embryonnaire précoce humain : ovocyte et cellules souches embryonnaires

par Saïd Assou

Thèse de doctorat en Biologie - Santé. Reproduction humaine

Sous la direction de Samir Hamamah et de John De Vos.


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  • Résumé

    La première semaine du développement embryonnaire humain (de la fécondation au stade blastocyste) comporte une série d'événements qui transforme des cellules hautement spécialisées, les cellules germinales, en des cellules indifférenciées au potentiel développemental extraordinairement vaste, les cellules souches embryonnaires humaines (CSEh). La compréhension de ces évènements est essentielle pour les progrès de l'assistance médicale à la procréation (AMP) et de la médecine régénératrice, deux domaines majeurs de la médecine de demain. Utilisant la technologie innovante des puces à ADN, nous nous sommes intéressés à l'expression des gènes dans les extrêmes de cette première semaine de développement : les ovocytes et les CSEh. Grâce à l'optimisation récente des techniques d'analyse du transcriptome, permettant d'étudier de très petites quantités de matériel cellulaire, nous avons obtenu le profil transcriptionnel des ovocytes humains au cours de leur maturation. Ce travail a montré que la sécurine PTTG3 et la kinase AURKC sont préférentiellement exprimés dans les ovocytes durant la méiose. Des facteurs de croissance fortement exprimés dans les ovocytes ont été aussi identifiés, tels que TNFSF13, FGF9, FGF14 et IL4, ainsi que les facteurs de transcription : OTX2, SOX15 et SOX30. L'analyse des cellules du cumulus, qui entourent les ovocytes, a permis la caractérisation des facteurs de communication inter-cellulaire mis en jeu par l'ovocyte au cours de sa maturation. Ces informations sont essentielles pour mieux appréhender la biologie ovocytaire, identifier de nouveaux marqueurs de maturité et de qualité ovocytaire, et elles ouvrent la voie à une stratégie de sélection des meilleurs embryons candidats à l'implantation basée sur l'analyse moléculaire des cellules du cumulus, afin d'améliorer le taux de succès de l'AMP. En parallèle, nous nous sommes intéressés aux CSEh. Ces cellules sont issues de la masse cellulaire interne du blastocyste (MCI), ont des propriétés d'auto-renouvellement et de différenciation qui en font des candidats attractifs pour une utilisation en thérapie cellulaire. Nous avons réussi la dérivation de 3 nouvelles lignées françaises de CSEh et avons étudié leur transcriptome, ainsi que celui de plus de 20 CSEh internationales. Également, nous avons identifié de nouveaux marqueurs membranaires tels que CD24 et la sémaphorine SEMA6A. Ces données transcriptomes ont été intégrées dans un atlas internet d'expression que nous avons créé : Amazonia http://amazonia. Montp. Inserm. Fr. Nous avons enfin, comparé le transcriptome des ovocytes et celui des CSEh, afin de mieux comprendre les évènements moléculaires qui sous-tendent la première semaine du développement humain. Ces résultats révèlent en particulier que le protéasome reste fortement surexprimé dans ces deux types cellulaires, par rapport à plus de 200 échantillons de tissus somatiques, suggérant ainsi un rôle de cette voie de dégradation protéique dans le maintien de la pluripotence. L'ensemble de ce travail a mené directement à des propositions pour l'amélioration des conditions de culture des CSEh, en particulier la mise au point d'un milieu de culture dépourvu de protéines animales, et pour l'amélioration de la reprogrammation cellaire des cellules adultes en cellules souches pluripotentes induites (iPS).

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  • Détails : 1 vol. (107 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 96-107

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  • Cote : TU 2008.MON-14
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