Modélisation du développement préimplantatoire humain à partir de données de transcriptome de cellule unique

Informations générales
Nom
Meistermann
Prénom
Dimitri
Diplôme
Thèse
Année
2020
Détails de la thèse/HDR
Jury
Constance CIAUDO Assistant professor, Inst. f. Molecular Health Sciences, ETH Zurich (rapportrice)
Antonio RAUSELL Chargé de recherche, IMAGINE INSTITUTE (rapporteur)
Olivier GANDRILLON Professeur des universités, LBMC (UMR 5239), ENS Lyon (examinateur)
Richard REDON Professeur des universités, L’unité de recherche de l’institut du thorax (UMR 1087), Université de Nantes (examinateur)
Jérémie BOURDON Professeur des universités LS2N (UMR 6004), Université de Nantes (Directeur de thèse)
Laurent DAVID MCU-PH, CRTI (UMR 1064), Université de Nantes (co-encadrant de thèse)
Directeur (pour les thèses)
Jérémie BOURDON
Résumé en français
Le développement préimplantatoire humain s’étend de la fécondation à la nidation de l’embryon dans la paroi utérine. C’est au cours de cette période que les cellules embryonnaires font leur premier choix de destin cellulaire, passant d’une cellule à un embryon stratifié par trois types cellulaires. Cependant, la séquence d’événements au cours de ces toutes premières spécifications reste inconnu. Pour la comprendre, nous avons tout d’abord établi des lignées induites de cellules souches pluripotente naïves humaines. Grâce à des analyses transcriptomiques, nous avons montré que ces lignées in vitro étaient un modèle représentatif de l’épiblaste humain préimplantatoire. Nous avons ensuite construit des modèles in silico du développement préimplantatoire humain et murin à partir de données transcriptomiques en cellules uniques. Le cœur de l’analyse consiste en une inférence des trajectoires cellulaires par un algorithme de pseudo-temps. Nous montrons que la première spécification chez l’homme n’est achevée qu’à partir du stade blastocyste, et non au stade morula comme chez la souris. Enfin le partitionnement du transcriptome en modules de gènes couplé au pseudo-temps permet de décrire les vagues d’expression qui rythment le développement préimplantatoire. Ceci nous a permis de démontrer que le trophectoderme polaire évolue plus rapidement que le trophectoderme mural. Ces approches ont contribué de manière significative à notre compréhension du développement préimplantatoire, ouvrant de nouvelles voies de recherche dans les domaines de l’assistance à la procréation et de la médecine régénérative.