Révélation des secrets : comment les embryons organisent leur génome dès le début

ParisDes chercheurs du Kind Group ont découvert des informations inédites sur la disposition de l'ADN dans les cellules embryonnaires précoces. Ces résultats, publiés le 16 septembre 2024 dans Nature Genetics, révèlent comment l'ADN s'organise dans le noyau cellulaire aux premiers stades du développement.

Les cellules embryonnaires sont particulières car chacune d'elles a la capacité de se transformer en n'importe quel type de cellule du corps. Voici les découvertes majeures de leur étude :

• Positionnement atypique de l'ADN à la périphérie du noyau chez les premiers embryons
• Équilibre entre la modification des protéines et l'attraction de la séquence ADN
• Grande flexibilité dans la différenciation potentielle des cellules initiales

L'organisation de l'ADN est cruciale car elle régule les segments actifs. Dans la plupart des types cellulaires, l'ADN situé en périphérie du noyau est densément compacté et inactif. Cependant, dans les cellules de l'embryon précoce, cet ADN n'est pas toujours inactif. Cette disposition particulière est essentielle pour maintenir la capacité des cellules à se différencier en tout type cellulaire.

L'équipe de recherche a découvert que l'ADN éloigné du bord nucléaire présente de nombreuses modifications spécifiques de protéines. Ces modifications semblent repousser l'ADN vers l'intérieur. Cependant, ce phénomène ne suffit pas à lui seul pour déterminer l’emplacement de l’ADN. C’est l’équilibre entre cet effet de poussée et l’attraction naturelle de l’ADN vers le bord nucléaire qui détermine la position de l’ADN.

Comprendre cette organisation de l'ADN présente de nombreuses applications potentielles. Cela pourrait aider la médecine régénérative en montrant comment cultiver des cellules capables de se transformer en n'importe quel type de tissu. Cette recherche pourrait également améliorer la fécondation in vitro chez l'humain, en la rendant plus efficace en reproduisant le meilleur agencement de l'ADN observé dans les embryons précoces.

L'étude pourrait faire progresser le domaine de l'épigénétique, qui s'intéresse aux modifications de l'activité génique sans altérer la séquence ADN, mais qui sont néanmoins transmises lors de la division cellulaire. En comprenant comment l'organisation de l'ADN est formée et modifiée dans les embryons, nous pourrions apprendre à contrôler ces processus pour des traitements, notamment contre le cancer, où l'organisation de l'ADN est souvent perturbée.

Cette étude menée par le Kind Group fournit des informations cruciales sur le développement des cellules embryonnaires. Elle contribue à l'avancement de la science médicale et des traitements en expliquant l'organisation de l'ADN dans les premiers stades de l'embryon.