Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Cellules germinales primordiales (PGC) & Cellules souches - Coggle…
Cellules germinales primordiales (PGC) & Cellules souches
Définitions
Cellule souche = cell indifférenciée capable de s'autorenouveler (prolif) et de se différencier en d'autres types cellulaires selon les conditions.
Issues de l'embryon, fœtus ou tissus adultes ainsi que le transfert de noyau.
Types
Totipotente : différenciation en tout → dév complet d'un individu in vivo d'après un ovule fécondé ou cell jsq stade morula
Pluripotente : dif° en un des 3 feuillets embryonnaires à partir de cellules souches embryonnaires dérivant de la masse interne du blastocystes
Multipotente : différenciation en un type cellulaire dans l'embryon ou organisme adulte
Unipotente : différenciation pour un seul type cellulaire
Caractéristiques lignée pluripotente
Marqueurs : Oct4 (=Pou5f1), Nanog, SOX2
Aptitude in vitro : capable de se différencier → form°
corps embryoïde
puis dif° lignée
Aptitude in vivo
Injection dans souris immunodef : tératome
blastocyste : chimère avec transmission germinale possible
cellule 4n : dév de cSE et iPS
2 types de cell souches pluri
cSE
épiSC = cell souche épiblastiques dérivant de l'épiblaste : pas de chimère possible et reprogrammation en cSE
PGC
= cell germinale dérivant de l'épiblaste dans embryon (cSE) → ovogonie et spermatogonie souches
Caractéristiques de cell souches : renouveler, multiplier, différencier
Modifs épigénétiques possibles
Pluripotente (cellulaire et moléculaire) puis unipotente (ovogonie et spermatogonie) mais capable de générer cell totipotente
Dév
Apparition avant les gonades et déjà déterminée pdt gastrulation
Précurseurs PGC au niv de l'épiblaste distal postérieur de part BMP4 (rôle dans devenir des précuseurs)
Marqueurs précurseurs : FT essentiels au devenir des PGC
1)
Prdm1 = Blimp1
: régulation nég de l'exp° de gènes somatiques
2)
Prdm14
→ régulation pos de l'exp° de SOX2
KO Blimp1 : utilisation
phosphatase alcaline
pour quantification ou
SSEA1
pour exp° cGE
En stade avancé (E9 = cSE 9j) : PGC seront les seules cell à exprimer SOX2 et Oct4
Déterminisme et dif°
1) BPM4 → dif° épiblaste en PGC
2) • BMP2, BMP4, BMP8b → dif° PGC ] pdt gastrulation
• Smad1 → prolif et survie
• Smad5 : effecteur cytoplasmique de Bmp4 et éventuellement BMP8b
→ Migration à la base de l'allantoïde (extra embryonnaire)
→ Marqueurs : phosphatase alcaline, SSEA1, Oct4,
Stella
et autres
3) Migration par
mésentère dorsal
vers ébauches gonadiques avec prolif pdt trajet jsq asso PGC avec cell somatiques de la gonade
Marqueur en + :
nanos3
Phosphatase alcaline : marqueur aussi de cSE, cGE et cell de carcinome embryonnaire
Facteurs
FRAGILIS
: prot TM anti prolif augmentant le temps du cycle → rôle dans maintien de la pluripotence (présent chez cSE et cGE aussi)
Stella : remodelage de la chromatine et processing ADN → répression gènes homéobox et maintien pluri
Mvh
: exp° seulement dans PGC après colonisation des gonades puis bcp + tard dans cG post-méiotiques
RTK
c-kit
: R de
SCF
essentiel au maintien des PGC exprimé par Sertoli en présenced de FSH
DAZ
ou
DAZL
(like) : complexe avec
PUM2
pour liaison ARN et interaction prot/prot → rôle dans dév cell germinales
Oct 4 : rôle dans survie PGC et maintien pluripotence, très exprimé pdt migration, tumeurs germinales et cGE. Perte conduit à apoptose
Culture in vitro
PGC + 3 facteurs : FGF, SCF, LIF → lignée cellules germinales embryonnaires pluripotentes
Exp° de Oct4, Nanog, SOX2
Modif épigénétiques : ex de répression de H3K9me2 pour H3K27me3
Exp : dédif° PGC pour avoir une lignée de cS pluri
Reprogrammation pour abs Blimp1 donc non répression des gènes cibles Dhx38, Stat3 (FT induisant c-myc) et Klf4
Blimp1 normalement asso à
Prmt5
(HMT) donc abs Blimp1 + 3 fctrs reloca Prmt5 dans cyto au lieu du noyau
LIF n'a pas de rôle dans les 1ère 24h de culture
FGF2 essentielle seulement pdt les 1ère 24h
Modif épigénétique : ajout
trichostatine A
augmente nbr colonies (pas haute c° sinon toxique) → substitut de FGF2 → accélère dédif°
Exp : génération PGC à partir de cS
Efficacité faible chez souris : fécondation mais descendance meure prématurément
Requiert manip génétique (DAZ) donc pb éthique chez l'H
Origine possible pour établir lignées cS :
cS épiblastiques = EpiSC
♀ x ♂ transg Blimp ou Stella (+GFP) → Embryon → Epiblaste → EpiSC
Fctrs pour induire PGC à partir de Epi : BMP4 (surtout),
Activine A
et FGF → identif° avec Stella → colonies
EGC like
Détection PGC
Exp° marqueurs spé PGC précoces : Blimp, Prdm14, Nanos puis Stella
= Dppa3
en aval (définitif) → IF
Marqueurs endoderme post implantation : Oct4
Induction Blimp augmente exp° Stella endogène → fluo
Exp sur cell isolées : maintien de Oct et Blimp mais pas forcément Prdm14 et Nanos 3 donc stade de dif° différent pour pop° hétérogène = sous pop° → RT PCR
Abs BMP4 diminue cell Blimp+/SSEA1+ mais tjrs petite qté donc BMP4 endogène → BMP4 responsable de la dif°
Explication épigénétique : déméthyl° de Stella
Preuves : exp° Stella et Pécam1 (normalement non exprimé par Epi) et abs H3K27me3
Exp co-culture PGC + cell gonadiques germinale et somatique d'embryon ♀
Multiplication :check:
Dév ovocyte like
Exp° marqueurs de CG
Application médecine de la repro
Cancer testicule, dim° fertilité, syndrome de dysgénésie testiculaire (...) → perturbations endocriniennes au niv des cell germinales et donc PGC → mieux comprendre PGC pour mieux comprendre patho
Chez l'Homme : exp° marqueurs diff → Prmd14? Autres?
