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Cellules souches & Gamétogénèse Gamètes artificiels - Coggle Diagram
Cellules souches & Gamétogénèse
Gamètes artificiels
Spermatogénèse
Dans tube séminifère de la puberté jsq la senescence
cell Sertoli : cell somatique de soutien dans cell germinales
Mitose spermatogonie (dif°) → méiose spermatocytaire → spermiogénèse : dif° spermatide en sptz ] 74 jours
cS spermatogoniales = SSC
Chez la souris :
1) spermatogonie type A
• indif : A single → A paired → A aligned
• dif : A1 → A2 → A3 → A4
2) intermédiaire
3) type B
→ identif : colonisation testicule et marqueurs comme GFR-alpha1, PAX7 et ID4. Quand dif : c-kit
Chez singe et H : spermatogonie indif
Ad
(dark : chromatine + condensée) et
Ap
(pale)
→ identif : marqueur Mage A4
Spermatogonie de souris
Analyses single-cell RNA Seq chez souris prépubères : 4 populations de spermatogonies et 4 chez adulte →
Spg1 , 2 3 et 4
Spg1 = As + Apr + Aal
Spg2 : A1 à A4 (Kit+ Stra8+)
Spg3 : Aln à B (Kit+ Stra8-)
Spg4 : B-preleptotine (kit+ srta8+)
Spermatogonie humaine
Exp° marqueurs dif selon stade mais MAGE 4 pour tous
Analyse single cell RNA Seq : chez l'adulte, 4-5 pop selon nbr échantillon, patients...
Microenv des SSC : niche
Entourées de Sertoli et cell muéloïde péritubulaires. Certains nbr de fct d'autorenouvellement tel Oct4.
Dif° stimulée par ac rétinöique et qui provient de la circu sanguine ou espace itnersticiel. Se fixe sur R
RXR-RAR
Différentes voies
GNDF (=glial cell line-derived neutrophic factor)
sécrété par sertoli et péri tubulaires
FGF 2 sécrété par sertoli, peri tubulaire, leydig et cell germinales → stimule autorenouv
Ac rétinoïque : métabolite actif de la vitA sécrété par Sertoli
→ transition spermatogonie indif en dif / entrée en méiose (exp° Stra8) / diminution exp°4 et Plzf (autorenouv)
Génération sptz à partir de SSC
Congélation tissu testiculaire pré-pubère
Lente contrôlée : ncssite appareils, faible c° de cryoprotecteur
Vitrification : exponentielle, peu coûteux mais moins reproductible, forte c° de cryoprotecteurs (stress osmotique), faible form° de cristaux
Strat de restauration fertilité
Tissu testiculaire pré pubère contient SSC
Approches : transplantation (risque réintro tumeur), greffe tissu testiculaire (risque tum), xénogreffe tissu (pas éthique), culture cS en 2D/3D, culture tissu ou organotypique
Greffe tissu testiculaire pre pubere
primate
Chez oustiti : hétérotopique :red_cross: orthotopique :check:
Chez macaque rhesus : orthotopique :check:
hétérotopique de souris (en dehors du testicule) sur souris immunodef : spermatogenese complète et descendance
Xénogreffe
humain chez souris :red_cross:
hamster, ouistiti et porc chez souris immunodef castrées : hamster :check: porc :check: oustiti :red_cross:
Culture 2D cell testiculaire pre pubère de bélier : spermatogénèse complète → embryon jsq stade morula
Culture 3D
Cell testiculaire de souris pre pubere :check: mais pas de reproductibilité auj
Macaque rhesus :red_cross:
Homme :red_cross:
Culture tissu testiculaire (organotypique)
rat :red_cross:
souris : complet et descendance
Autre application
pour patients azoospermes → culture 2D :check: culture 3D :check:
Genome editing avec CRISPR-Cas9 : correction pr descendance sans mut°
Gamète à partir d'ESC ou iPSC : transformés en epiblaste like cell puis en PGC like puis transplantées dans des testicules ou ovaires pour obtenir gamètes et descendance → souris ESC :check: souris iPS :green_cross: (descendance mais mort prématurée) souris ESC et iPS humaines :check: (in vitro)
Ovogenèse et folliculogénèse
Ovogonie →
mitose
→ ovocytes I →
méiose
→ stade diplotène →
puberté : méiose
→ ovocyte II (bloqué en métaphase II) →
fécondation
→ deuxième division
Pas de stock d'ovogonies dans l'ovaire donc ménopause
Cellules souches ovogoniales = OSC
Exp° Oct 4 (marqueur cS) et
Mvh/Ddx4
(marqueur cell germinale)
Ovaires de souris adultes ne semblent pas contenir de OSC → isolement de ces cellules montrent l'absence d'exp° d'ARN Ddx4 et transplantation dans tissu ovarien ne donne pas d'ovocyte
→
OSC n'est pas une cellule germinale
Cellules mises en culture meurent 2-3 mois après or les cS ne meurent pas
Prod d'ovocytes
Prélèvement fragments d'ovaires et greffe
Congélation tissu ovarien + en avance que celui testiculaire
Approches évitant réintro cell malignes
Autogreffe de tissu ovarien humain : menstruation 5 mois après et grossesse spontanée 2 ans après
Xénogreffe de tissu ovarien pré pubere humain sur souris immunodef : dév folliculaire
Culture tissu ovarien de souris : entre ovaire mature in vitro et in vivo il y a 500 gènes qui sont exprimés differemment
Culture de tissu ovarien humain : obtention de follicules antraux en présence d'activine A
Implantation d'ovaire artificiel : impression d'une matrice microporeuse