La forme du visage est déterminée par certaines cellules souches embryonnaires. Or, ces dernières sont perturbées sous l’effet d’une pression importante, ce qui pourrait expliquer les différences de traits phénotypiques, et notamment faciaux, d’après une équipe de chercheurs internationaux.
Une équipe de chercheurs internationaux a étudié la croissance d’embryons de souris et de grenouilles, mais également de cellules embryonnaires humaines cultivées en laboratoire, afin de mieux comprendre comment certaines cellules souches influencent la croissance et la différenciation des autres cellules au cours du développement.
Leurs résultats, publiés dans la revue Nature Cell Biology, montrent qu’une augmentation de la pression hydrostatique appliquée à l’extérieur de l’embryon entraîne la perturbation d’importantes voies de signalisation cellulaire au niveau de la crête neurale.
L’induction embryonnaire, moteur de la différenciation de nos cellules
Chez l’embryon humain, comme chez celui de tous les autres vertébrés, le visage se construit grâce aux cellules de la crête neurale — une structure embryonnaire transitoire qui s’individualise à l’apparition des premiers signes du développement du système nerveux.
Les cellules souches qui la constituent sont issues de la migration invasive des cellules dorsales du tube neural, au cours de laquelle elles échangent des signaux moléculaires avec d’autres cellules, conditionnant ainsi leur différenciation finale.
C’est ce qu’on appelle l’induction embryonnaire : par des signaux moléculaires envoyés par des tissus voisins, les cellules souches se spécialisent au cours du développement.
Elles peuvent ainsi devenir des cellules osseuses, musculaires, du tissu conjonctif ou dentaire, et même des mélanocytes, responsables de la pigmentation de la peau…
Un embryon sous pression…
On l’a compris, la quasi-totalité des cellules de la face chez l’embryon est issue de cette crête neurale céphalique. Par conséquent, des perturbations de la communication cellulaire peuvent être responsables d’anomalies de la construction cranio-faciale, ces perturbations pouvant être causées par une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux, notamment physiques, tels que la pression intra-utérine.
En effet, au cours de l’étude, il a été montré qu’une pression exercée sur le blastocœle — une cavité remplie de liquide proche du tube neural — diminue l’activité d’une protéine dénommée « YAP » qui, à son tour, perturbe un ensemble de molécules de signalisation appelées « WNT », chargées d’indiquer à la crête neurale comment se développer.
Pour résumer, la pression est un facteur physique capable de réduire l’efficacité de la signalisation de la crête neurale chez l’embryon des vertébrés. Mais à quel moment le ventre d’une mère est-il soumis à la pression ?
Quelle est l’influence de la force de pression appliquée ? Les perturbations durant le développement sont-elles visibles après la naissance ?
Les chercheurs ne le savent pas encore, mais les résultats permettent de mieux comprendre les influences mécaniques sur l’embryon, alors que la plupart des études ont tendance à se concentrer sur l’influence des facteurs biochimiques.
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