Les “ tumeurs monstres ” pourraient offrir un nouvel aperçu du développement humain –


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  • Trouver le bon modèle pour étudier le développement humain – à partir du stade embryonnaire précoce – a été un défi pour les scientifiques au cours de la dernière décennie. Maintenant, les bio-ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego se sont tournés vers un candidat inhabituel: les tératomes.

    Les tératomes – qui signifient «tumeurs monstrueuses» en grec – sont des tumeurs constituées de différents tissus tels que les os, le cerveau, les cheveux et les muscles. Ils se forment lorsqu’une masse de cellules souches se différencie de manière incontrôlable, formant tous les types de tissus présents dans le corps. Les tératomes sont généralement considérés comme un sous-produit indésirable de la recherche sur les cellules souches, mais les chercheurs de l’UC San Diego ont trouvé l’occasion de les étudier en tant que modèle pour le développement humain.

    Les chercheurs rapportent leurs travaux dans un article publié le 4 novembre dans Cellule.

    “Nous sommes fascinés par le tératome depuis un certain temps”, a déclaré Prashant Mali, professeur de bio-ingénierie à la UC San Diego Jacobs School of Engineering. “Non seulement le tératome est une tumeur intrigante à examiner en termes de diversité des types de cellules, mais il possède également des régions de structures de type tissu organisées. Cela nous a incité à explorer son utilité dans les contextes de la science cellulaire et de l’ingénierie cellulaire.”

    “Il n’y a pas d’autre modèle comme celui-ci. Dans une seule tumeur, vous pouvez étudier toutes ces différentes lignées, tous ces différents organes, en même temps”, a déclaré Daniella McDonald, docteur en médecine / Ph.D. candidat au laboratoire du Mali et co-premier auteur de l’étude. “De plus, c’est un modèle vascularisé, il a une structure tridimensionnelle et c’est un tissu spécifique à l’homme, ce qui en fait le modèle idéal pour recréer le contexte dans lequel se déroule le développement humain.”

    L’équipe a utilisé des tératomes issus de cellules souches humaines injectées sous la peau de souris immunodéficientes. Ils ont analysé les tératomes avec une technique appelée séquençage d’ARN unicellulaire, qui profile l’expression génique de cellules de tératome individuelles. Les chercheurs ont pu cartographier 20 types de cellules, ou «lignées humaines» (cerveau, intestin, muscle, peau, etc.) qui étaient systématiquement présentes dans tous les tératomes analysés.

    Les chercheurs ont ensuite utilisé la technologie d’édition de gènes CRISPR-Cas9 pour cribler et éliminer 24 gènes connus pour réguler le développement. Ils ont trouvé plusieurs gènes qui jouent un rôle dans le développement de plusieurs lignées.

    “Ce qui est remarquable dans cette étude, c’est que nous pourrions utiliser le tératome pour découvrir des choses beaucoup plus rapidement. Nous pouvons étudier tous ces gènes sur toutes ces lignées humaines en une seule expérience”, a déclaré le co-premier auteur Yan Wu, qui a travaillé sur ce projet en tant que doctorant. étudiant dans les laboratoires du Mali et professeur de bio-ingénierie de l’UC San Diego Kun Zhang. “Avec d’autres modèles, comme les organoïdes, qui modélisent séparément une lignée à la fois, nous aurions dû mener de nombreuses expériences différentes pour arriver aux mêmes résultats que nous l’avons fait ici.”

    «Les tératomes sont un type de tissu humain tout à fait unique. Lorsqu’ils sont examinés à travers l’objectif du séquençage unicellulaire, nous pouvons voir qu’ils contiennent les principaux types de cellules représentatives du corps humain. Avec cette compréhension, nous avons soudainement une plate-forme extrêmement puissante pour comprendre, manipuler et concevoir des cellules et des tissus humains d’une manière beaucoup plus sophistiquée que ce qui était auparavant possible », a déclaré Zhang.

    Les chercheurs ont également montré qu’ils pouvaient “sculpter moléculaire” le tératome à enrichir dans une lignée – dans ce cas, le tissu neural. Ils ont accompli cet exploit en utilisant un circuit génétique de microARN, qui agit comme un ciseau moléculaire en découpant les tissus indésirables – ceux-ci sont sélectivement tués à l’aide d’un gène suicide – et en laissant derrière eux la lignée d’intérêt. Les chercheurs disent que cela a des applications dans l’ingénierie tissulaire.

    “Nous envisageons que cette étude établira une nouvelle base dans le domaine. Espérons que d’autres scientifiques utiliseront le tératome comme modèle pour de futures découvertes dans le développement humain”, a déclaré McDonald.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université de Californie – San Diego. Original écrit par Liezel Labios. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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    Houssen Moshinaly

    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive.

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