Bien que plus de 8 millions de bébés soient nés par fécondation in vitro (FIV), 70 % des implantations par FIV échouent. Alors que la FIV devient une voie de plus en plus courante vers une grossesse en cas d’infertilité, il est nécessaire de mieux comprendre le développement embryonnaire à ce stade précoce.
Les chercheurs du laboratoire de Magdalena Zernicka-Goetz de Caltech, professeure Bren de biologie et de génie biologique, étudient les processus biologiques sous-jacents aux premiers jours du développement humain.
Maintenant, une nouvelle étude du laboratoire Zernicka-Goetz démontre que lorsque les embryons humains sont composés de deux cellules, à seulement 1 jour, une seule de ces cellules créera la plupart des cellules du corps fœtal en plus des cellules placentaires, tandis que l’autre ne créera que des cellules placentaires.
La recherche change le paradigme de longue date selon lequel les deux cellules, à ce stade, contribuent toutes deux de manière égale à toutes les parties de l’embryon en développement, suggérant que la « spécification » – le phénomène selon lequel les cellules jouent des rôles individuels spécifiques – se produit beaucoup plus tôt dans le développement qu’on ne le pensait auparavant.
Les résultats ont des implications sur la manière dont les embryons destinés à l’implantation par FIV sont évalués pour déceler des anomalies.
« Souvent, dans une clinique de FIV, quelques cellules placentaires de l’extérieur de l’embryon de 6 jours seront sélectionnées pour un diagnostic génétique afin de déterminer si elles présentent des anomalies chromosomiques », explique Zernicka-Goetz.
« Nos résultats montrent que, par extrapolation, il est peu probable que les cellules extérieures choisies contribuent au corps fœtal. Les informations génétiques de ces cellules pourraient ne pas être aussi informatives que l’échantillonnage des cellules fœtales elles-mêmes. »
Un article décrivant la recherche a été publié le 13 mai dans le journal Cellule.
L’embryon humain âgé d’un jour est composé de seulement deux cellules, chacune appelée blastomère. En utilisant des embryons donnés pour la recherche par des cliniques de FIV, l’équipe a marqué les blastomères avec un colorant coloré, puis a utilisé l’imagerie accélérée pour observer la division des cellules sur une période de six jours.
Les nouvelles cellules portaient le même colorant que leur cellule mère. Grâce à ce processus, l’équipe a déterminé que les cellules du corps fœtal provenaient exclusivement d’un seul blastomère, tandis que les cellules placentaires provenaient des deux.
« En plus d’être des informations précieuses pour améliorer la FIV, notre étude fait partie d’un vaste corpus de recherches sur les processus évolutifs au sein du corps », explique le chercheur postdoctoral Sergi Junyent, co-premier auteur du nouvel article.
« L’étude de la façon dont différentes lignées cellulaires se peuplent à partir des cellules d’origine a des implications pour comprendre ce qui se passe après les mutations, comment elles conduisent au cancer, etc. »
Plus d’information:
Sergi Junyent et al, Les deux premiers blastomères contribuent de manière inégale à l’embryon humain, Cellule (2024). DOI : 10.1016/j.cell.2024.04.029