Un graphique de bande dessinée d’un fœtus, montrant l’anatomie de l’utérus.
On sait depuis longtemps que le placenta est un organe très différent du reste du corps.
Mais personne ne savait à quel point c’était différent. Le mois dernier, une recherche fascinante a mis en lumière la structure génétique unique du placenta, révélant un niveau de détail jamais vu auparavant.
Les chercheurs basés au Bienvenue L’Institut Sanger et l’Université de Cambridge ont produit la première carte haute résolution de l’architecture génétique du placenta, en publiant leurs découvertes dans Nature. À leur grande surprise, l’équipe a découvert que la structure génétique du placenta contient similaire Défauts de l’ADN (mutations) à ceux fréquemment vu dans des enfants cancéreux.
Mais le placenta fonctionne toujours comme il se doit.
« Ce que nous avons trouvé nous a complètement fait exploser les chaussettes. » – Dr Sam Behjati
Dr Sam Behjati est l’un des principaux chercheurs impliqués dans le projet. Behjati est un pédiatre scientifique qui a récemment été financé dans le cadre du programme Cancer Research UK–Children with Cancer UK Innovation Awards. Il nous a parlé de ce que les derniers résultats pourraient signifier pour l’avenir de la recherche sur le cancer chez les enfants et les jeunes.
Retracer les étapes de la première division cellulaire
Dans les premiers jours de la grossesse, un ovule fécondé s’incruste dans la paroi de l’utérus et commence à se diviser d’une cellule en plusieurs. Les cellules commenceront à se spécialiser en différents types de cellules – un processus connu sous le nom de différenciation – pour créer le fœtus, certaines se séparant pour former le placenta.
« Magdelena Zernicka-Goetz, une éminente embryologiste, a pour la première fois émis cette idée en 2005 que lorsque l’œuf se divise, une cellule fait la majeure partie de l’embryon et l’autre cellule fait le plus de placenta », explique Behjati. « Et nous nous sommes donc intéressés à cette toute première division cellulaire, et à savoir si cela avait quelque chose à voir avec la capacité de l’ovule fécondé à se débarrasser des cellules génétiquement anormales. »
L’équipe du Wellcome Sanger Institute a retracé l’évolution des cellules jusqu’aux toutes premières divisions cellulaires de l’œuf fécondé. Ils ont lu l’intégralité de la séquence d’ADN, à l’aide d’une technique appelée séquençage du génome entier, de cellules de 42 placentas différents, avec des échantillons prélevés dans des zones distinctes de chaque placenta.
Ce qu’ils ont trouvé était quelque chose qui n’avait jamais été vu auparavant.
Le « Far West » du génome humain
« Ce que nous avons trouvé nous a complètement époustouflé », dit Behjati.
«Nous avons séquencé un morceau de placenta de la taille d’un pois et avons découvert qu’il avait une structure génétique similaire à celle d’une tumeur. Et puis nous avons prélevé un autre morceau d’une zone différente du placenta, et il est structuré comme une autre tumeur indépendante.
Ce que l’équipe a découvert, c’est que si une cellule présente une mutation, par exemple un nombre anormal de chromosomes, elle est poussée à l’extérieur de l’embryon et se retrouve dans le placenta. « Le placenta est en quelque sorte le » Far West « du génome humain, il ne semble vraiment pas se soucier de la façon dont il est criblé de mutations », explique Behjati.
L’équipe a également découvert que, lorsque vous examiniez l’ADN des cellules dans différentes parties du placenta, elles semblaient toutes différentes, formant des amas distincts de cellules. Ce processus est très similaire à la formation d’un cancer, qui commence souvent par des changements dans une seule cellule.
L’étape suivante consistait pour l’équipe à analyser les mutations plus en détail.
Dans un certain nombre de biopsies, ils ont découvert quelques mutations très spécifiques qui sont connues pour être les moteurs d’un certain nombre de cancers chez les enfants.
« La signature de la mutation que nous avons vue dans les cellules placentaires est l’un des cancers de l’enfant, en particulier neuroblastome et rhabdomyosarcome, ce qui n’a jamais été vu dans un tissu normal auparavant. C’était complètement inattendu », explique Behjati.
Retour au cancer
Les résultats de ee étude ont vastes implications, comme l’explique l’Institut Sanger. Mais qu’est-ce que tout cela signifie pour l’avenir de enfants‘s recherche contre le cancer?
« Le raison je étudier les mutations dans les tissus normaux est mutation sont les cause de cancer. Tpar conséquent, nous devons comprendre beaucoup de choses sur les mutations afin de comprendre le cancerr,« explique Behjati.
Il ajoute qu’il a été surprenant eà toi peut obtenir un organe cette contient de nombreux mutations cancéreuses, mais cela fonctionne entièrement comme il‘est censé le faire.
« RCe à quoi nous devons nous attarder, c’est que une cancer infantile et une le tissu placentaire humain a les mêmes défauts génétiques, pourtant l’un est un cancer et l’autre non.
«Nous nous rapprochons de plus en plus de la détermination de la différence. Au départ, nous avons pensé à la différence a été juste les mutations. Mais il est maintenant clair que la différence n’est pas seulement les mutations, c’est autre chose, plus les mutations.
Professeur Christine Harrison est partie d’une autre équipe qui a récemment reçu un Prix de l’innovation, en regardant dans le rôle de l’aneuploïdie pour traiter des enfants cancers dans le développement des cancers infantiles et comment il peut être exploité pour améliorer le traitement.
L’aneuploïdie se produit lorsqu’une cellule a un ou plusieurs chromosomes supplémentaires ou manquants. Les aneuploïdies se trouvent souvent dans les cellules cancéreuses des enfants et des jeunes atteints de différents types de cancer, et ont également été observées dans la structure génétique du placenta.
«Cette recherche fascinante du Dr Behjati et de son équipe a découvert qu’environ la moitié des échantillons de placenta étudiés présentaient des signes de gains et de pertes chromosomiques (aneuploïdies). Ces résultats sont uniques pour les tissus humains non cancéreux, en particulier les modifications de l’aneuploïdie », explique Harrison.
Harrison ajoute que les résultats de cet article pourraient avoir des implications pour l’avenir de la recherche sur le cancer des chromosomes et de l’enfant.
« Certains des changements génétiques rapportés ici sont répandus dans le cancer de l’enfant, en particulier les aneuploïdies. » Elle ajoute que l’étude des changements observés dans le placenta dans des études plus vastes peut aider à fournir des indices sur le développement de certains cancers, en particulier ceux qui surviennent chez les très jeunes enfants, et à fournir des informations sur la manière de prévenir ces cancers.
Lily