La diapause embryonnaire, observée chez de nombreux mammifères, consiste à retarder l'implantation de l'embryon jusqu'à ce que les conditions et les réserves de la femelle soient favorables. Une équipe a étudié comment des cellules souches embryonnaires de souris conservent la capacité de devenir n'importe quel type cellulaire pendant cet état.
Les expérimentateurs ont employé deux approches expérimentales décrites antérieurement comme proches de la diapause : l'inhibition de mTOR pour simuler une rareté nutritive et l'utilisation d'I-BET151, un inhibiteur BET testé au laboratoire, qui mime une déficience en Myc. Dans les deux cas, les cellules ont réduit fortement leur métabolisme, la production d'ARN et la synthèse protéique tout en restant pluripotentes. Elles ont résisté aux tentatives de les forcer à se spécialiser et, après retrait des inhibiteurs, elles ont repris un développement normal et contribué à des embryons sains.
L'analyse moléculaire montre qu'un même dispositif central est activé par divers stress : des gènes agissant comme des freins sur la voie MAP kinase sont mis en route. Ces gènes sont normalement réprimés par la protéine Capicua; sous stress, Capicua est déplacée, ce qui permet l'activation du programme de freinage. Supprimer ces freins provoque une perte de pluripotence et une spécialisation rapide. Les auteurs suggèrent que cette organisation des réseaux régulateurs explique l'émergence de la diapause et pourrait aussi jouer un rôle dans la persistance de cellules immunitaires, de cellules souches tissulaires, de virus ou de cellules cancéreuses lors d'un stress métabolique prolongé. L'équipe explore par ailleurs si des programmes de type diapause influent sur le vieillissement neuronal et la résistance aux dommages.
Mots difficiles
- diapause embryonnaire — retarder l'implantation jusqu'à conditions favorablesLa diapause embryonnaire
- l'implantation — fixation de l'embryon dans l'utérus maternel
- cellule souche embryonnaire — cellule capable de former tous les tissuscellules souches embryonnaires
- métabolisme — ensemble des réactions chimiques dans une cellule
- synthèse protéique — fabrication des protéines à partir d'ARN
- pluripotent — qui peut devenir plusieurs types de cellulespluripotentes
- réprimer — empêcher l'expression d'un gène ou d'une activitéréprimés
- spécialisation — processus par lequel une cellule se différencie
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Questions de discussion
- Comment l'activation d'un programme de freinage cellulaire pourrait-elle aider des cellules cancéreuses à persister lors d'un stress métabolique ? Donnez des raisons.
- Quel intérêt médical ou biologique voyez-vous à étudier des programmes de type diapause pour le vieillissement neuronal ou la réparation des tissus ? Expliquez avec des exemples possibles.
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