Le blastocyste mammalien : Développement et cellules souches

Le développement précoce des embryons de mammifères est en grande partie consacré à la formation d’une population de cellules pluripotentes, connue sous le nom d’épiblaste (Epi), et à sa ségrégation de deux tissus extra-embryonnaires essentiels à la survie et au modelage de l’embryon in utero. L’épiblaste est le tissu progéniteur de la plupart des cellules somatiques et la source des cellules souches embryonnaires (ES). Le développement précoce culmine avec la formation du stade blastocyste.

Le développement du blastocyste offre un modèle simple mais pertinent pour étudier la coordination de l’engagement du lignage cellulaire et de la morphogenèse. La formation du blastocyste est caractérisée par deux décisions binaires sur le destin cellulaire. La première conduit à la spécification du trophectoderme (TE) et de la masse cellulaire interne (MCI). Dans la seconde, les cellules de la MCI deviendront soit un épiblaste pluripotent (Epi), soit un endoderme primitif (PrE).

Le blastocyste est un stade unique de l’embryon à partir duquel des cellules souches représentant chacune des lignées cellulaires constitutives peuvent être dérivées directement des embryons. Les cellules souches embryonnaires (ES) représentent l’épiblaste (Epi) ; les cellules souches trophoblastiques (TS) représentent le trophectoderme (TE), et les cellules souches de l’endoderme extra-embryonnaire (XEN) représentent l’endoderme primitif (PrE). Ces cellules souches dérivées de l’embryon peuvent être propagées, différenciées et interconverties in vitro.

L’objectif de notre travail est d’élucider les mécanismes pilotant la spécification et la ségrégation des lignées cellulaires conduisant à la formation d’un embryon au stade blastocyste, en utilisant la souris comme modèle expérimental. Pour atteindre cet objectif, nous exploitons diverses approches, notamment l’imagerie en direct, la génétique de la souris, les manipulations de l’embryon et le profilage d’expression unicellulaire, ainsi que les cellules souches dérivées de l’embryon.