Une étude dirigée par le Dr Man Zhang (Laboratoire de Guangzhou, Université médicale de Guangzhou) a été publiée dans la revue Science Sciences de la vie en Chine.
Des études antérieures ont montré que l’efficacité de la formation de structures de type blastocyste (blastoïdes) à partir de cellules pluripotentes étendues (EPS) était assez faible (15%). De plus, les EPS-blastoïdes contenaient peu de cellules TE et une quantité considérable de cellules de type mésoderme. Afin d’augmenter l’efficacité de la génération de blastoïdes, des cellules totipotentes de type blastomère induites par la répression spliceosomale (TBLC) ont été utilisées pour générer des blastoïdes.
Il a été rapporté que les TBLC ont des transcriptomes similaires aux embryons 2C-4C. L’équipe a découvert que des blastoïdes étaient observés dans près de 80 % des micropuits lorsqu’ils étaient agrégés dans le milieu iBlastoid, ce qui est bien supérieur à l’efficacité de la formation d’EPS-blastoïdes. « C’est une promotion inattendue », a déclaré Man Zhang. la coloration par immunofluorescence a révélé qu’environ 71% des blastoïdes TBLC exprimaient les marqueurs des lignées cellulaires précoces avec un emplacement similaire aux embryons naturels.
Pendant ce temps, le Dr Pengfei Zhang et le directeur du laboratoire Man Zhang ont cherché à déterminer si un seul TBLC pouvait donner naissance à des structures de type blastocyste. Comme il est essentiel de générer un blastoïde à partir d’une seule cellule pour le criblage à haut débit des effets de la manipulation génétique au début de l’embryogenèse. En conséquence, 9,3 % des micropuits (multipliés par 18,6 % par 50 %) d’un seul TBLC peuvent former des structures de type blastocyste qui expriment les 3 marqueurs de lignée selon un schéma similaire à celui des blastocystes naturels.
De plus, scRNA-seq a révélé que les blastoïdes TBLC partageaient une composition de lignée et un transcriptome cellulaire similaires aux blastocystes. Par rapport aux blastoïdes générés à partir d’autres types de cellules signalés (EPS, ETS et TPS), les blastoïdes TBLC contenaient plus de cellules de la lignée TE mais moins de cellules de type PrE. De plus, des lignées cellulaires de type TSC et PrESC ont été établies à partir de blastoïdes TBLC.
Les chercheurs ont également évalué si le TBLC-blastoïde peut se développer au-delà de l’implantation et récapituler certains aspects du développement post-implantation à la fois in vitro et in vivo. Les blastoïdes TBLC cultivés in vitro dans le milieu IVC peuvent transiter vers le stade œuf-cylindre. Lorsqu’ils sont transplantés dans l’utérus de souris pseudo-gravides, les blastoïdes TBLC peuvent induire des caduques in vivo. Ils ont obtenu une structure ressemblant à un embryon E7.5 à partir des caduques.
Cependant, ils n’ont pas pu se développer normalement in vivo. Les auteurs indiquent que le profil d’expression génique anormal des lignées extra-embryonnaires (TE et PrE) de blastoïdes pourrait être la cause majeure de leur développement anormal in vivo. D’autres études pour optimiser le milieu afin d’obtenir une proportion adéquate et des cellules PrE et TE fidèles dans les blastoïdes TBLC sont nécessaires pour générer des embryons synthétiques entièrement fonctionnels.
Plus d’information:
Pengfei Zhang et al, Génération hautement efficace de structures de type blastocyste à partir de cellules de type blastomère totipotentes de souris réprimées par les spliceosomes, Science Sciences de la vie en Chine (2023). DOI : 10.1007/s11427-022-2209-3