Étapes de la reprogrammation au cours du développement chez les mammifères

Le deuxième cours s’est focalisé sur les mécanismes en jeu lors de la reprogrammation naturelle au cours du développement précoce et dans la lignée germinale. Les études chez la souris ont montré une forte dynamique des marques épigénétiques telles que la méthylation de l’ADN et la modification des histones. Ainsi, pour un même génome dans toutes les cellules ou presque, il existe une multitude d’épigénomes, chacun caractéristique d’un type cellulaire précis et composé de marques épigénétiques permettant le cas échéant la mémorisation des états transcriptionels des gènes au travers des divisions des cellules. Pour ne prendre qu’un exemple, après fécondation de l’œuf, celui-ci se divise et très vite certaines cellules de l’embryon migrent jusqu’à la crête génitale où elles deviendront des cellules germinales. Nous savons maintenant que cette différenciation s’accompagne, tant dans les lignées germinales mâles que femelles, d’une reprogrammation intense de l’épigénome, qui se caractérise par l’effacement de marques épigénétiques à l’échelle du génome entier et l’acquisition de nouvelles marques associées à la totipotence/pluripotence des cellules. Nous avons retracé dans le détail la dynamique de ces changements épigénétiques, en discutant les mécanismes moléculaires impliqués dans chaque cas. Nous avons également souligné que les percées récentes dans le domaine ont été obtenues grâce aux outils génétiques et à la possibilité d’explorer l’expression des gènes et les phénotypes associés à l’échelle de la cellule unique.