Programmation épigénétique de l’embryon pré-implantatoire en situation diabétique : approche multi-omique chez le lapin
Résumé
Des perturbations de l’environnement pendant des périodes clés du développement du mammifère affectent le développement de l’embryon et ont un impact sur le phénotype adulte. Il est actuellement suggéré une médiation de ces effets par des mécanismes épigénétiques. Afin d’identifier les mécanismes impliqués dans la sensibilité de l’embryon pré-implantatoire face aux variations métaboliques de son micro-environnement, nous développons des approches multi-omiques sur l’embryon de lapin. Dans ce travail, nous nous intéressons aux conséquences d’un environnement péri-conceptionnel riche en glucose et en insuline, caractéristiques des 1ers signes du diabète dont la prévalence chez des femmes de plus en plus jeunes est accrue. Nous émettons l’hypothèse qu’un environnement hyperglycémique/hyperinsulinémique dans les 1ers jours de développement dérégule les mécanismes épigénétiques conduisant à une programmation à long terme. Pour tester cette hypothèse, nous déterminons l'impact d'une supplémentation en glucose et/ou en insuline sur le transcriptome et l’épigénome de l’embryon de lapin développé in vitro. Les transcriptomes de la masse cellulaire interne (futur individu) et du trophectoderme (futur placenta) ont été obtenus par RNA-Seq. Les toutes 1ères analyses montrent une sensibilité plus importante du trophectoderme face à une culture en présence de glucose et/ou d’insuline, comparativement à la masse cellulaire interne. Dans le trophectoderme, le glucose dérégule l’expression de gènes impliqués dans le cycle cellulaire, la phosphorylation oxydative mais également dans la méthylation des histones. Ces altérations sont moindres lors d’une culture en présence de glucose et d’insuline. Une analyse approfondie des gènes candidats est en cours. Nous déterminerons ensuite le méthylome de la masse cellulaire interne et du trophectoderme de ces embryons par RRBS (Reduced Representation Bisulfite Sequencing). Le profil de méthylation des CpG sera analysé afin de déterminer les régions différentiellement méthylés (DMR) dont l'emplacement permettra d'identifier les gènes candidats. Afin de déterminer le lien entre altération de l’expression des gènes et modifications épigénétiques, nous intègrerons les données de transcriptome et de méthylome. Selon les résultats obtenus, nous effectuerons un profilage métabolomique par 1H RMN des milieux de culture ayant contenu les embryons. Nous envisageons également de déterminer les profils métabolomiques de la masse cellulaire interne et du trophectoderme. L’établissement d’un spectre RMN sur petite quantité de matériel est en cours de mise au point (CI-EndoMetaBryo-2019). L’intégration de ces données omiques nous permettra d’identifier les voies altérées par le glucose et l’insuline au sein des deux compartiments embryonnaires.