Posté par Isabelle le Vendredi 08/11/2019 à 14:00
Une vague transitoire d’hématopoïèse périnatale chez les vertébrés

L'un des principaux défis de la médecine régénérative est de produire des cellules souches hématopoïétiques (CSH). Dans le cadre d'une collaboration avec l'Institut Ubrecht (Pays Bas) les chercheurs démontrent l'existence d'une nouvelle vague hématopoïétique à partir de cellules endothéliales hématogènes résidentes de la moelle osseuse du foetus tardif et du jeune adulte. Cette vague fait la jonction entre la fin de l'hématopoïèse embryonnaire et le début de l’hématopoïèse médullaire chez le poulet et la souris. Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Nature Cell Biology.

Les greffes de CSH sont la réponse thérapeutique aux traitements de certaines hémopathies malignes ainsi qu’aux soins radio ou chimiothérapiques nécessaires pour traiter les tumeurs solides. La production contrôlée de CSH à partir de précurseurs pluripotents reste très difficile à réaliser in vitro et nécessite donc une meilleure compréhension de la production de CSH durant le développement.

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) sont des cellules multipotentes qui résident dans la moelle osseuse (MO) chez l’adulte et qui sont responsables de la production journalière de toutes les cellules hématopoïétiques.

L’embryon se développe en utilisant un ensemble de cellules hématopoïétiques issues d’une annexe embryonnaire, le sac vitellin, et cette production est nécessaire et suffisante pour assurer sa survie. Les premières CSH sont produites très tôt au cours du développement, en petit nombre à partir de cellules endothéliales spécialisées, qualifiées d’hématogènes (CEH), via une transition cellulaire, dite endothélio-hématopoïétique (TEH), qui se produit dans l’aorte de l’embryon. Ce petit pool de CSH est ensuite amplifié dans le foie foetal avant d’aller coloniser, en fin de gestation, la moelle osseuse (MO) via un processus qui verra son plein fonctionnement quelques semaines après la naissance.

Pour savoir comment le foetus et le jeune adulte comblent cette "dépression hématopoïétique", les chercheurs ont utilisé une combinaison d'approches d’embryologie expérimentale, génétiques, transcriptomiques et fonctionnelles en utilisant les modèles poulet et souris. A l’aide de microchirurgie, de marquages génétiques et d’imageries in vivo, ils ont identifié les somites comme sources du réseau vasculaire de la MO. De manière inattendue, ils ont constaté que certaines cellules endothéliales dérivées des somites portaient un potentiel hématogène, i.e. des cellules capables de produire des CSH et des progéniteurs hématopoïétiques multipotents chez le foetus tardif / jeune adulte, via une TEH. Les cellules hématopoïétiques issues de cette TEH se caractérisent par une signature moléculaire spécifique proche des cellules endothéliales subissant une TEH et/ou des CSH récemment formées dans l'aorte embryonnaire. Elles présentent une expression proéminente de certains membres de la voie de signalisation Notch, de gènes spécifiques de l'endothélium et des facteurs de transcription impliqués dans la TEH.

Ces résultats démontrent donc l’existence d’une production hématopoïétique transitoire périnatale. Des CSH et des progéniteurs hématopoïétiques peuvent être générés de novo au cours des stades embryonnaires tardifs ou après la naissance, à partir de cellules endothéliales hématogènes d'origine somitique via une TEH similaire à celle qui se produit dans l’aorte de l'embryon. De plus cette vague hématopoïétique transitoire pourrait également contribuer à préparer les niches médullaires à accueillir les CSH amplifiées dans le foie foetal.

L’identification de toutes les étapes de la genèse des cellules souches hématopoïétiques ainsi que des événements moléculaires la contrôlant présente un intérêt fondamental et pourrait ouvrir des pistes pour la thérapie de troubles hématopoïétiques.

© Thierry Jaffredo.
Figure: A-C: Localisation et devenir du mésoderme de la lame latérale (LPM, bleu) et du mésoderme pré-somitique (PSM, vert) à trois temps représentatifs et équivalents du développement du poulet et de la souris. A: PSM et LPM dans des embryons de souris de 1,5 et E9 jours embryonnaires (E). LPM: mésoderme situé latéralement et ventralement par rapport au PSM. B: le PSM se subdivise en somites, qui donnent naissance aux muscles, aux vaisseaux et aux vertèbres. Les CE hémogéniques de l'aorte et les clusters hématopoïétique associés proviennent exclusivement de la LPM. C: chez les jeunes adultes, les os et la moelle proviennent de la LPM, le système vasculaire du PSM. La plupart des cellules souches et progéniteurs hématopoïétiques (CSPH) présents dans la moelle osseuse proviennent de l’aorte. Nous montrons une production de novo par l'endothélium de la moelle osseuse dérivé du PSM.

Pour en savoir plus:
In vivo generation of haematopoietic stem/progenitor cells from bone marrow-derived haemogenic endothelium
Yvernogeau L, Gautier R, Petit L, Khoury H, Relaix F, Ribes V, Sang H, Charbord P, Michèle Souyri M, Robin C, Jaffredo T.
Nature Cell Biology, 4 Nov 2019 https://doi.org/10.1038/s41556-019-0410-6

Contact chercheur:
Thierry Jaffredo
Chercheur CNRS au Laboratoire de biologie du développement (IBPS) - (CNRS / Sorbonne Universités)
thierry.jaffredo at upmc.fr
Dernières news
Un mécanisme original d’adaptation à la vie dans le désert vient d’être mis en évidence chez la bactérie Ramlibacter tataouinensis. Cette bactérie non...
Méthode d’analyse très utile en immunologie, la cytométrie de masse fait appel à des sondes qui sont des anticorps, couplés à différents isotopes métalliques,...
Une signature exotique dans la rémanence du Big Bang discrimine nombre de théories récentes décrivant l’univers primordial L’inflation cosmologique, une époque...
Lorsqu’on prend des décisions au sein d’un groupe, les conséquences de notre propre choix dépendent aussi souvent de ce qu’on pense des décisions potentielles...
Les sursauts gamma sont des émissions très brèves et extrêmement énergétiques qui accompagnent des cataclysmes astrophsyiques comme la mort d'une étoile massive....
Vendredi 22 novembre, Ariane 5 s’élancera depuis le Centre Spatial Guyanais (CSG), port spatial de l’Europe, pour mettre en orbite deux satellites de...
Polymères à base d’acides aminés, les polypeptides sont des briques macromoléculaires qui peuvent former des nanoparticules biocompatibles et biodégradables....
Des chercheurs de l'Irig ont caractérisé un peptide d’origine naturelle aux propriétés antibiotiques efficaces. Alors que les bactéries pathogènes résistent de...
Patrick Hennebelle du Département d'astrophysique de l’Irfu va diriger une équipe de recherche internationale qui vient de recevoir une subvention ERC Synergy. Le...
Dans une étude publiée dans la revue PLOS Pathogens, les chercheurs ont observé que les bactéries Escherichia coli associées à la maladie de Crohn enclenchent de...
La collaboration BASE rapporte la première recherche en laboratoire d'une interaction entre l'antimatière et une particule candidate à la matière noire. La nature...
Une synthèse des rapports de l’IPBES, le GIEC de la biodiversité, réalisée par une équipe internationale de plus de 30 scientifiques dont Sandra Lavorel...
Le réseau terrestre de télescopes optiques, étroitement associé à l'observatoire spatial franco-chinois Svom, a démontré sa capacité à suivre la contrepartie...
De nouveaux résultats issus de la mission Tara Oceans, portée par une collaboration entre la Fondation Tara Océan et des scientifiques du CNRS, de l’EMBL, du CEA,...
Une équipe internationale pilotée par l'Irfu a sondé les enveloppes de poussières autour d'étoiles encore en formation et observé des grains de taille...
Un consortium international, dont l'UNIGE, a pour la première fois étudié de manière systématique le génome du parasite Plasmodium, responsable du paludisme,...
Les modèles de physique ne parviennent pas à simuler la production d’antineutrinos des réacteurs nucléaires. Ce contretemps mis en lumière il y a 8 ans a fait...
La symbiose microbienne est très répandue chez les animaux et elle joue un rôle clé dans l’écologie et l’évolution des espèces. Toutefois, les interactions...
Grâce à un scanner à comptage de photons développé par des ingénieurs et des physiciens, des biologistes ont pu suivre pendant plusieurs mois la croissance...
Comment le carbone continental migre-t-il dans l'océan ? Une collaboration internationale et pluridisciplinaire, pilotée par le LSCE, apporte une réponse étonnante...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales