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Reprogrammation somatique de cellules de ruminants

Mis à jour le 19/12/2017
Publié le 18/12/2017
Mots-clés : 3PERF-2 - BIORES-2 - PHASE

Des cellules souches produites in vitro par reprogrammation somatique à partir de cellules de ruminants

Cette invention concerne un procédé de préparation in vitro de cellules souches à partir de cellules somatiques de ruminants, par l’expression exogène d’une nouvelle combinatoire de gènes dans lesdites cellules somatiques. Les cellules souches ainsi obtenues peuvent être utilisées pour l’expansion d’un fond génétique individuel, pour le criblage de molécules ou pour répliquer et tester la virulence de certains pathogènes. Ces cellules souches présentent certaines caractéristiques des cellules souches pluripotentes, telles que l’auto-renouvellement, une prolifération infinie, un cycle cellulaire spécifique et l’expression de marqueurs particuliers.

Cellules souches produites in vitro par reprogrammation somatique à partir de cellules de ruminants. © Inra, Bertrand Pain
Cellules souches produites in vitro par reprogrammation somatique à partir de cellules de ruminants © Inra, Bertrand Pain
Les ruminants et en particulier les bovins représentent une grande partie de la production animale en France, en Europe et dans le monde. Le cycle de vie des animaux étant particulièrement long, le développement de toute méthode permettant de maintenir à long terme et d’amplifier le potentiel génétique d’un animal, via une cellule avec un potentiel germinal en particulier, est un objectif prioritaire pour les filières. Ce projet de reprogrammation de cellules somatiques bovines a été réalisé en collaboration avec la société Allice, et fait partie des programmes portés par le projet CRB-Anim, Centre de Ressources Biologiques pour les Animaux Domestiques (CRB-ANIM - ANR-11-INBS-0003).

Le procédé de préparation in vitro de cellules souches selon l’invention comprend, outre l’expression exogènes d’une nouvelle combinatoire de gènes, l’expression d’au moins un des gènes choisis dans le groupe constitué de OCT4, SOX2 et KLF4, de préférence au moins OCT4, dans lesdites cellules somatiques.
La reprogrammation des cellules somatiques par l’expression exogène des nouveaux gènes de reprogrammation se traduit par un changement morphologique drastique, l’aspect allongé d’une grande cellule fibroblastique avec un cytoplasme abondant disparaissant au profit d’une petite cellule ronde très réfringente avec un cytoplasme très limité. Les cellules ainsi reprogrammées expriment des marqueurs et des propriétés cellulaires comparables aux cellules souches, en particulier en termes d’auto-renouvellement, de prolifération, de cycle cellulaire, d’expression et d’activité de la télomérase.

Perspectives :
Les cellules souches obtenues peuvent permettre l’expansion d’un fond génétique individuel, ou l’identification génomique de ce fond génétique. Elles sont donc potentiellement un outil de conservation et de gestion des ressources génétiques. Dans un autre domaine, leurs capacités de prolifération peuvent être mises à profit pour cribler des molécules anti-prolifératrices ou tester l’action de ces molécules, en particulier de certaines drogues utilisées pour le traitement de pathologies cancéreuses. Enfin, elles peuvent aussi être utilisées pour répliquer et tester la virulence de pathogènes chez les ruminants, notamment de souches pathogènes de tuberculose bovine, ou pour étudier les mécanismes d’infection et de propagation de ces pathogènes.

Valorisation :
Demande de brevet européen déposée le 25 Janvier 2017 sous le n° EP 17305082.4 : : "Procédé de reprogrammation de cellules somatiques de ruminants" (demande encore non publiée à ce jour)
Co-déposants : INRA, INSERM, ALLICE 

Contact : Bertrand Pain (bertrand.pain@inra.fr), USC Cellule Souche et Cerveau, Département PHASE, Centre INRA Auvergne-Rhône-Alpes