Des embryons chimères et des pseudo-embryons comme alternatives pour la recherche sur l’embryon humain

L’étude du développement humain est indispensable afin d’approfondir nos connaissances et, à long terme, perfectionner nos stratégies thérapeutiques dans les domaines de la médecine de la reproduction et de la médecine régénératrice. Face à la limite d’accès aux embryons surnuméraires et à l’interdiction d’en créer de nouveaux seulement à des fins de recherche, deux stratégies alternatives peuvent être proposées pour étudier le développement embryonnaire humain. La première consiste à fabriquer des pseudo-embryons ou blastoïdes. La seconde consiste à créer des embryons chimères homme/animal par injection de cellules souches pluripotentes, ES ou iPS, dans des embryons d’animaux. Nous expliquons ici l’importance de ces nouveaux paradigmes expérimentaux pour étudier le développement humain, et leur complémentarité.

Impact of climate change on poultry production: A review Impact du changement climatique sur la production avicole: un bilan

One of the major challenges the world is facing currently is the issue of climate change, which is majorly caused by the emission of greenhouse gas that results in warming of the atmosphere, thus poses a threat to agriculture, socio-economic development and feed sustainability. An aspect of agriculture majorly affected by climate change is poultry production. The effect of climate change can be felt by poultry birds due to its range in thermal condition that affects the animal's physiological and behavioural activities. Production in Poultry birds is mostly at its peak under a tolerable heat condition. An understanding of how to control environmental conditions is very crucial to a successful poultry production and welfare. Climate change influences the following aspect of poultry production; chicken embryonic development, growth and production efficiency, egg production and egg quality, meat quality and disease. L'un des principaux défis auxquels le monde est actuellement confronté est le problème du changement climatique, qui est principalement causé par l'émission de gaz à effet de serre qui entraîne un réchauffement de l'atmosphère, qui constitue donc une menace pour l'agriculture, le développement socio-économique et la durabilité des aliments. La production de volaille est l'un des aspects de l'agriculture les plus touchés par le changement climatique. L'effet du changement climatique peut être ressenti par les volailles en raison de sa plage de conditions thermiques qui affecte les activités physiologiques et comportementales de l'animal. La production des volailles est surtout à son apogée dans des conditions de chaleur tolérables. Une compréhension de la façon de contrôler les conditions environnementales est très cruciale pour une production et un bien-être avicole réussis. Le changement climatique influence l'aspect suivant de la production de volaille; développement embryonnaire de poulet, croissance et efficacité de la production, production et qualité des œufs, qualité de la viande et maladies.

Comprendre le développement des muscles et des tissus adipeux : un préalable pour maîtriser les qualités des carcasses et des produits des animaux d’élevage

Les qualités des carcasses et des viandes/chairs des espèces d’intérêt agronomique (mammifères, espèces aviaires et poissons) dépendent en grande partie des caractéristiques et des proportions relatives des différents compartiments tissulaires, principalement les fibres et le tissu conjonctif musculaires et les tissus adipeux. Dans cette revue, nous décrivons la mise en place de ces trois compartiments au cours du développement embryonnaire et foetal, ainsi que leur croissance après la naissance ou l’éclosion. Les fibres musculaires et le tissu conjonctif des muscles du tronc sont issus de domaines embryonnaires distincts de ceux à l’origine des muscles des membres et de la tête. L’origine embryonnaire des adipocytes blancs reste à établir, mais est vraisemblablement multiple et dépendante de la localisation anatomique des tissus adipeux. La croissance post-embryonnaire des muscles et des tissus adipeux implique la prolifération puis la différenciation de cellules progénitrices non-embryonnaires. Le nombre total de fibres musculaires est fixé aux deux tiers ou aux quatre cinquièmes de la gestation chez le bovin et le porc respectivement, et dès la naissance chez les volailles alors qu’il augmente encore après l’éclosion chez certains poissons. Le nombre d’adipocytes augmente durant la croissance foetale et dans une moindre mesure après la naissance. Des interactions entre tissus au cours de la croissance, auparavant suggérées, sont maintenant démontrées par l’identification de protéines sécrétées par les cellules musculaires et adipeuses qui participent au dialogue entre tissus.

Le développement embryonnaire pré-gastrulatoire humain : modèles d’avenir et enjeux sociétaux

L’infertilité, les fausses couches précoces et les malformations congénitales sont des problèmes majeurs de santé publique fréquents et relativement méconnus. Jusqu’à présent ce que l’on sait du développement précoce humain provient de deux sources principales : l’étude d’embryons humains et l’étude d’animaux modèles. Bien que certains mécanismes moléculaires soient conservés, il existe des spécificités liées à l’espèce humaine. Ainsi, il est important d’étudier les animaux modèles les plus proches possibles dans la classification phylogénétique, ce qui a mené à l’utilisation de lignées cellulaires de primates. De nos jours, les seuls embryons humains disponibles sont ceux issus de la Fécondation In Vitro, ils sont donc peu nombreux et doivent être détruits au bout de 14 jours. Cela a poussé les chercheurs à développer de nouvelles stratégies. Différentes équipes ont donc utilisé les cellules souches embryonnaires ou les cellules souches pluripotentes induites et leurs propriétés d’auto-organisation in vitro pour recréer des « embryons » et ainsi étudier leur développement. Ces nouvelles stratégies permettent de limiter l’utilisation d’embryons humains mais de nouvelles questions se posent désormais sur le statut légal de ces nouveaux « modèles ». À l’avenir, il sera important de mettre à jour les différentes législations et recommandations de l’International Society for Stem Cell Research (ISSCR) au fur et à mesure des avancées scientifiques pour éviter toute dérive. Un respect des recommandations et le maintien de discussions entre spécialistes et « grand public » permettront une meilleure compréhension du développement précoce humain et la mise en place de stratégies répondant à des enjeux sanitaires.

Nutrition et métabolisme : quel lien avec le développement folliculaire et embryonnaire ches les mammifères ?

L’influence du poids et des apports énergétiques sur la fertilité chez les animaux, mais aussi chez l’Homme est reconnue depuis très longtemps. Les animaux ou individus en mauvaise condition, ou perdant du poids, ont généralement des performances reproductives décevantes. Les pertes économiques associées à l’infertilité sont parfois importantes, et dépassent chez le bovin largement le coût de l’insémination et de la semence. De nombreux arguments suggèrent que l’influence de la nutrition sur la reproduction s’exerce par l’intermédiaire des composants du régime alimentaire comme les lipides, le glucose, les acides aminés et les minéraux au niveau de l’axe hypothalamo-hypophysaire et aussi directement au niveau des gonades. Ces effets nutritionnels peuvent aussi s’exercer par une modulation des hormones du métabolisme comme l’insuline, l’insulin-like growth factor 1, l’hormone de croissance, la ghréline, les hormones thyroïdiennes ou encore les hormones produites et secrétées par le tissu adipeux blanc. Dans cette revue nous rapportons les effets connus de ces nutriments et hormones métaboliques sur le développement folliculaire, les cellules ovariennes, la qualité ovocytaire ainsi que sur le développement embryonnaire précoce en prenant l’exemple de différentes espèces de mammifères.

De l’irruption de la mécanique dans la chimie du vivant

Les contraintes mécaniques sont enfin reconnues comme un régulateur clé des processus biologiques, des molécules aux organismes, tout au long du développement embryonnaire, de la régénération tissulaire et dans des situations de régulations physiologiques et de dérèglements pathologiques. L’étude de l’influence de ces contraintes physiques sur le vivant, en particulier sur les cellules et les organismes du règne animal, font l’objet depuis une décennie d’importants travaux menés aux confins de la biologie, de la physique et de la mécanique, constituant une nouvelle discipline, la mécanobiologie. Nous décrivons ici brièvement les avancées remarquables dans la compréhension de la manière dont les cellules et les tissus à la fois génèrent et perçoivent les contraintes mécaniques et comment ces contraintes dictent, en retour, les changements de forme, les migrations et enfin la différenciation des cellules au cours de la morphogenèse, à la suite de lésions, lors de la réparation et de l’adaptation des tissus à leur environnement.