Les chercheurs tracent des cellules dans le placenta humain tôt pour jeter la lumière sur des complications de grossesse

Pour traiter et éviter des troubles grossesse grossesse, les chercheurs doivent comprendre non seulement ce qui peut aller mal, mais quand. Les complications, telles que le preeclampsia et la naissance avant terme, se produisent souvent dans le deuxième ou troisième trimestre, et la plupart de recherche s'est concentrée jusqu'à présent sur ces stades avancés de la grossesse. Mais les événements biologiques qui mènent à ces problèmes pourraient commencer beaucoup plus tôt.

Dans une étude neuve de Rockefeller, publiée dans des avances de la Science, scientifiques présentez les premières descriptions détaillées de foetal et les cellules maternelles qui sont présentes pendant le premier trimestre, un corps de travail qu'elles disent pourraient aviser davantage de recherche dans un grand choix de complications de grossesse.

Parent et enfant, cellules et gènes

Les chercheurs ont analysé des cellules de placentaire et de decidual, ou d'endométrial, les tissus, qui leur ont permis de regarder les caractéristiques cellulaires dans le foetus et la mère, respectivement. Dans leurs échantillons ils ont recensé 20 types distincts de cellules--neuf du placenta et onze du decidua.

« C'est le premier atlas cellulaire du placenta humain tôt, » dit Hemant Suryawanshi, le premier auteur sur le papier et un associé post-doctoral dans le laboratoire de Thomas Tuschl.

En plus de recenser différents types de cellules, les scientifiques avaient l'habitude une méthode nouvelle pour déterminer quels gènes ont été exprimés par chacune de ces cellules. La recherche précédente sur le premier tissu de trimestre, explique Suryawanshi, compté sur une méthode bulk RNA appelé ordonnançant, qui produit du profil ramené à une moyenne d'ARN des cellules multiples, plutôt que des caractéristiques spécifiques dérivées des cellules.

Pour cette étude, en revanche, Suryawanshi et collègues ont employé l'ARN unicellulaire basé par microfluidics ordonnançant la méthode pour analyser plus de 14.000 différentes cellules placentaires et presque 7.000 différentes cellules decidual, toutes du premier tissu de trimestre. L'ARN unicellulaire pas précédent étudie avait regardé plus de deux cellules decidual de douzaines, Suryawanshi dit, et ces cellules étaient du deuxième et troisième tissu de trimestre.

« Nous avons maintenant un profil pour les nombreux milliers de gènes exprimés par chacun des 20 types de cellules, » il dit.

Résoudre les mystères de maternité

L'atlas, indique Suryawanshi, pourrait devenir un outil utile pour de futurs chercheurs. Par exemple, un scientifique intéressé aux cellules épithéliales endométriales de premier-trimestre, qui sont trouvées dans le decidua et jouent un rôle essentiel pendant l'implantation embryonnaire, pourrait employer elle pour voir quels gènes ces cellules expriment, ainsi que la « force de l'expression » de chaque gène, la caractéristique que l'article neuf comprend.

Le besoin d'un tel outil est clair, indique Zev Williams, responsable de l'endocrinologie et de l'infertilité reproductrices au centre médical d'Université de Columbia, qui a contribué à l'étude. « Le placenta est un organe profondément important pourtant mal compris. Il est essentiel pendant la durée et, pendant notre temps dans l'utérus, les fonctionnements comme poumons, le rein, le foie et le système immunitaire. Cependant, sa structure et fonctionnement sont toujours vraiment beaucoup un mystère. »

Une partie de ce mystère concerne l'interaction entre le foetus et la mère pendant le premier trimestre. « Pourquoi ne fait pas le système immunitaire de la mère, comme il normalement, rejeter le foetus, qui est de plusieurs manières analogue à une greffe d'organe ou à une invasion de parasite ? » demande Suryawanshi.

La réponse peut se situer dans la transmission cellulaire entre le placenta et la paroi de decidua, hors des lesquels jette quand il n'y a aucune implantation.

« En présence de la grossesse, il y a des changements spectaculaires en composition cellulaire et au niveau moléculaire. Maintenant, pour la première fois, nous avons les illustrations à haute résolution de ces modifications, » il dit.

Et, parce que l'atlas est un modèle des types normaux de tissu et de cellules de premier-trimestre, il pourrait potentiellement servir de matrice pour aider à recenser des anomalies au niveau cellulaire et génétique dans des grossesses de problème.

« Nous pouvons maintenant commencer à comprendre comment le placenta et le decidua fonctionnent en concert pour permettre à des grossesses saines de se produire, » dit Williams. « Par comprendre, en détail, la diversité et les fonctionnements spécialisés des cellules qui comportent le placenta tôt et le decidua, nous pouvons commencer pour découvrir les causes sous-jacentes de beaucoup de maladies de la grossesse et, éventuel, pour développer des voies d'améliorer des résultats de grossesse. »