Embryon humain au stade blastocyste prêt à s'implanter. L'enveloppe nucléaire des cellules apparaît en bleu et le cytosquelette d'actine en orange. Crédit : Julie Firmin et Jean-Léon Maître
Une étude révolutionnaire de l'Institut Curie révèle que le compactage des cellules embryonnaires chez l'homme est provoqué par la contraction cellulaire, offrant de nouvelles perspectives pour améliorer les taux de réussite des technologies de procréation assistée.
Dans le développement humain, le compactage des cellules embryonnaires est un processus vital dès les premiers stades de la formation d’un embryon. Quatre jours après la fécondation, les cellules se resserrent, contribuant ainsi à former la structure initiale de l'embryon. Si le compactage est défectueux, il peut entraver le développement de la structure essentielle nécessaire à l’attachement de l’embryon à l’utérus. Lors de la technologie de procréation assistée (AMP), cette étape est méticuleusement observée avant l’implantation de l’embryon.
Une équipe de recherche interdisciplinaire dirigée par des scientifiques de l'unité de génétique et biologie du développement de l'Institut Curie (CNRS/Inserm/Institut Curie) étudiant les mécanismes en jeu dans ce phénomène encore méconnu a fait une découverte surprenante : le compactage de l'embryon humain est piloté par la contraction des cellules embryonnaires. Les problèmes de compaction sont donc dus à une contractilité défectueuse de ces cellules, et non à un manque d'adhésion entre elles, comme on le pensait auparavant. Ce mécanisme avait déjà été identifié chez les mouches, le poisson zèbre et la souris, mais constitue une première chez l'homme.
Embryon humain au stade 4 cellules. L'ADN cellulaire apparaît en rouge et leur cytosquelette d'actine en bleu. La cellule de droite vient de diviser son génome en deux et est sur le point de se diviser. Crédit : Julie Firmin et Jean-Léon Maître
En améliorant notre compréhension des premiers stades du développement embryonnaire humain, l’équipe de recherche espère contribuer au perfectionnement de l’ART, car près d’un tiers des inséminations échouent aujourd’hui.
Les résultats ont été obtenus en cartographiant les tensions superficielles des cellules embryonnaires humaines. Les scientifiques ont également testé les effets de l’inhibition de la contractilité et de l’adhésion cellulaire et ont analysé la signature mécanique des cellules embryonnaires présentant une contractilité défectueuse.
