Les scientifiques travaillant avec un modèle expérimental de souris au Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) ont identifié le rôle essentiel du gène GPR126 dans le développement du placenta pendant la grossesse.
Les résultats, publiés dans Avancées scientifiques, montrent que le GPR126 (récepteur couplé à la protéine G d’adhésion 126) est essentiel pour le développement d’un type de cellule placentaire spécifique qui régule le remodelage du système vasculaire utérin. Anomalies cardiaques chez la souris Gpr126 les mutants sont secondaires à des défauts placentaires, reflétant la relation intime entre le placenta et le cœur fœtal.
Il existe des preuves que GPR126 peut jouer un rôle similaire dans le développement placentaire chez l’homme. Les bébés de femmes porteuses de mutations dans GPR126 meurent pendant la gestation ou peu après la naissance, et 30 % de ces femmes développent une prééclampsie. Cette complication de la grossesse, qui touche 5 à 8 % des grossesses dans la population générale, se caractérise par une hypertension artérielle qui endommage à la fois la mère et le fœtus et peut entraîner la mort du fœtus.
Des expériences sur des modèles animaux ont montré que le GPR126 est nécessaire à la maturation du système nerveux périphérique (SNP), à la formation d’os et de cartilage et au développement de l’oreille interne. Chez l’homme, des mutations GPR126 sont associés à des malformations squelettiques et des crampes musculaires dans les membres.
Le groupe Signalisation intercellulaire du CNIC dans le développement et les maladies cardiovasculaires, dirigé par le Dr José Luis de la Pompa, a initialement identifié GPR126 comme un gène régulé par la voie de signalisation NOTCH (un système de signalisation intercellulaire hautement conservé chez les animaux) au cours du développement cardiaque.
Cela suggère que le GPR126 pourrait influencer la prolifération et la différenciation des cardiomyocytes (cellules du muscle cardiaque) dans le cœur en développement.
D’autres groupes avaient déjà proposé une exigence de GPR126 dans le développement cardiaque chez la souris et le poisson zèbre, mais la recherche n’avait pas fourni de preuves concluantes pour confirmer cette hypothèse.
Dans la nouvelle étude publiée dans Avancées scientifiques, l’équipe du CNIC démontre à l’aide de techniques génétiques que le GPR126 n’est pas nécessaire au développement cardiaque chez la souris mais joue un rôle essentiel dans la formation du placenta, un processus appelé placentation.
Expliquant les résultats, le Dr de la Pompa a déclaré que « Nous avons observé que l’inactivation du corps entier de GPR126 chez la souris provoquait un amincissement des parois du cœur et entraînait la mort embryonnaire. Cependant, lorsque nous inactivions le gène spécifiquement dans le cœur, le développement n’a pas été affecté et la fonction cardiaque n’a pas été altérée. »
Les chercheurs ont également découvert que l’effet létal de la délétion de GPR126 du corps entier « n’était pas inversé par une réexpression spécifique de GPR126 dans le cœur, indiquant que la mort embryonnaire chez les mutants n’était pas due à un défaut de développement cardiaque », a expliqué le premier auteur. Rébecca Torregrosa.
D’autres études sur le modèle du poisson zèbre ont confirmé que le GPR126 « n’est pas impliqué dans le développement cardiaque ».
Développement embryonnaire
Au cours du développement embryonnaire, GPR126 est exprimé dans les cellules trophoblastiques géantes, un type cellulaire spécifique du placenta. « Ces cellules », a indiqué de la Pompa, « sont d’une importance vitale pour l’implantation de l’embryon et le maintien de la grossesse. »
L’équipe de recherche a démontré que l’inactivation de GPR126 dans l’embryon est compatible avec la survie si le placenta conserve au moins une copie normale du gène GPR126. Cependant, l’inactivation du gène à la fois dans l’embryon et dans le placenta provoque la mort embryonnaire.
L’une des étapes cruciales du développement placentaire est le remodelage des artères maternelles. Connus sous le nom d’artères spirales, ces vaisseaux augmentent leur diamètre pour augmenter le flux sanguin vers l’embryon. Les défauts de ce processus sont associés à des complications de la grossesse telles que la prééclampsie, une croissance fœtale limitée et même une fausse couche. »
José Luis de la Pompa
L’étude montre que le trophoblaste GPR126 est nécessaire à l’expression de protéases spécifiques impliquées dans le remodelage de l’artère spirale, ce qui est essentiel pour la viabilité du fœtus.
Sur la base de ces résultats, les chercheurs présentent des souris dépourvues de GPR126 comme modèle expérimental pour étudier le remodelage de l’artère spirale et la prééclampsie. Ce modèle animal a par ailleurs des applications cliniques possibles dans le diagnostic génétique préimplantatoire.
