La recherche fondamentale sur les embryons fournit une base solide pour

Un groupe de recherche axé sur les embryons a commencé ses travaux en Finlande, étudiant de manière exhaustive pour la première fois les molécules d'ARN courtes qui régulent la fonction du génome au cours du développement embryonnaire. Les informations obtenues à partir d'ovules et d'embryons humains aident à comprendre les problèmes survenant pendant la grossesse et à développer des traitements de l'infertilité de plus en plus efficaces.

On ne sait pas grand-chose sur le développement embryonnaire précoce chez l'homme. Après la fécondation, le matériel génétique de l'ovule de la mère et du sperme du père sont combinés pour former le génome de l'embryon. Quelques jours après la fécondation, lorsque l'embryon se compose de quatre cellules, le génome embryonnaire est déjà actif, produisant pour la première fois plusieurs molécules d'ARN.

Pas plus de 2 % environ du génome humain est composé de gènes codant pour des protéines, tandis que le reste, environ 98 à 99 %, constitue un génome non codant. Le génome non codant produit des molécules d'ARN, qui régulent la fonction de l'ensemble du génome.

Les molécules d'ARN codant pour les protéines dans les embryons humains ont été étudiées plus tôt, mais la recherche sur les molécules d'ARN non codantes est extrêmement limitée.

Le groupe actif à l'Université d'Helsinki a maintenant étudié les courtes molécules d'ARN non codantes qui régulent le fonctionnement du génome embryonnaire. Les chercheurs ont étudié le type de molécules d'ARN de 18 à 30 nucléotides que contiennent les ovules et les embryons à différents stades de développement.

« Pour la première fois, nous avons identifié de courtes molécules d'ARN non codantes dans des ovules à différents stades de maturité, dans des ovules fécondés et dans des embryons précoces à l'aide du séquençage, ainsi que déterminé leur édition au niveau moléculaire dans les embryons. est une étape importante sur la voie d'une meilleure compréhension du développement embryonnaire », déclare Sanna Vuoristo, PhD, de l'Université d'Helsinki, qui dirige le groupe de recherche sur l'embryon.

La quantité de groupes de molécules d'ARN change à mesure que le génome devient actif

Les chercheurs ont découvert que la plupart des molécules d'ARN courtes dans les ovules humains appartiennent à une classe de molécules qui n'a été identifiée que récemment dans les ovules des humains et des primates.

"Ces molécules d'ARN interagissant avec les piwis spécifiques aux ovocytes (piARN), ou molécules d'ARN provenant de l'ovule, ne se trouvent pas chez les souris, qui sont utilisées comme animal modèle", explique Vuoristo.

Au fur et à mesure que l'ovule fécondé se développe et que le génome de l'embryon est activé, le nombre de molécules de piARN spécifiques aux ovocytes diminue considérablement et la part des molécules de micro-ARN (miARN) mieux connues dans l'embryon augmente.

"En fait, il semble que la production de miARN à partir du génome embryonnaire soit initiée lorsque le génome devient actif", explique Vuoristo.

Le groupe de recherche a également observé que, en particulier dans les ovules fécondés, les molécules de miARN sont modifiées en ajoutant une ou plusieurs bases d'adénine à l'autre extrémité de la molécule.

"L'ajout d'adénines affecte probablement le temps que ces molécules restent dans l'embryon", explique Pauliina Paloviita, MSc, le premier auteur de l'article.

"Ces molécules ont probablement un rôle clé dans, par exemple, l'extinction de régions spécifiques du génome et la différenciation des cellules embryonnaires", ajoute Vuoristo.

La recherche fondamentale produit de meilleures techniques pour les tests génétiques préimplantatoires

Les informations recueillies sur les ovules et les embryons humains aident à mieux comprendre, par exemple, les causes des fausses couches précoces ou des complications liées à la grossesse.

De plus, les connaissances générées par la recherche fondamentale favorisent le développement de techniques meilleures et plus précises pour les tests génétiques préimplantatoires, permettant d'améliorer les résultats des traitements de l'infertilité.

La recherche a également un lien important avec les expériences sur les cellules souches : la recherche impliquant des embryons peut aider à mieux comprendre comment les cellules souches dérivées d'embryons peuvent être différenciées en d'autres types de cellules.

Selon Vuoristo, la Finlande a toutes les chances de mener des recherches de haute qualité impliquant des embryons humains.

"Il est extrêmement précieux que les personnes et les couples qui ont reçu un traitement contre l'infertilité aient remis des échantillons à des fins de recherche. C'est une condition préalable à la recherche sur l'embryon", loue Vuoristo.