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Ontogenèse des cellules souches hématopoïétiques: modèles animaux


Hématologie. Volume 1, Numéro 4, 295-302, Juillet - Août 1995, REVUES ET MINI-REVUES


Résumé   Summary  

Auteur(s) : Françoise Dieterlen-Lièvre, Institut d'embryologie cellulaire et moléculaire du CNRS et du Collège de France, 49bis, avenue de la Belle-Gabrielle, 94736 Nogent-sur-Marne Cedex, France.

Résumé : Pendant l'ontogenèse, les cellules souches hématopoïétiques (CSH) colonisent le stroma des ébauches d'organes où se différencieront les cellules sanguines. Le seul organe qui produit ses propres CSH est le sac vitellin. C'est pourquoi cette annexe de l'embryon a été considérée comme le site où ces cellules pouvaient se former [1]. En utilisant un modèle expérimental associant l'embryon de caille au sac vitellin de poulet, nous avons démontré que des CSH d'origine intraembryonnaire relayent les CSH du sac vitellin et qu'en fait elles seules colonisent les rudiments des organes définitifs. L'origine des CSH intraembryonnaires a pu être circonscrite chez les oiseaux à la région de l'aorte. Récemment nous avons mis en évidence une évolution similaire chez la souris; un système de culture in vitro en deux étapes, où se font la détermination, l'amplification et de la différenciation des cellules hématopoïétiques, a permis de détecter l'apparition d'une seconde vague de CSH, simultanément dans une région de l'embryon appelée la «splanchnopleure paraaortique» (Sp-Pa) et dans le sac vitellin. Ces CSH apparaissent 24heures après les CSH primaires du sac vitellin; elles sont absentes de l'embryon dont le sac vitellin et la Sp-Pa ont été enlevés.

Mots-clés : cellules souches hématopoïétiques, embryon, oiseaux, mammifères.

Illustrations

ARTICLE

Le développement embryonnaire du système hématopoïétique est caractérisé par l'association de cellules de différentes origines, suivie d'interactions successives au cours desquelles les potentialités des cellules du lignage sanguin se restreignent progressivement. Des organes spécialisés produisent les différentes cellules nécessaires à l'accomplissement des fonctions du sang. Dans chacun d'entre eux, les cellules stromales créent un microenvironnement particulier responsable de cette diversification. Les cellules, dites cellules souches, qui s'y divisent et s'y diversifient, constituent une réserve autorenouvelable et peuvent circuler d'un organe à l'autre. Dans plusieurs autres systèmes, par exemple la peau ou l'épithelium intestinal, les cellules sont sujettes à un remplacement régulier, également à partir de cellules souches autorenouvelables. La particularité du système sanguin, c'est que les cellules souches n'ont pas une localisation anatomique facile à identifier et qu'elles sont capables, une fois mobilisées, d'accomplir des migrations importantes. Ces cellules sont très minoritaires parmi la foule des cellules en voie de division et de différenciation et, puisqu'elles sont indifférenciées, portent à leur surface peu ou pas de molécules qui pourraient servir de marqueurs parfaitement spécifiques. Il est donc très difficile de les repérer, d'autant que seuls des tests fonctionnels sont susceptibles d'identifier leur qualité de cellules souches.

L'émergence des cellules souches hématopoïétiques pendant la vie embryonnaire est encore mal comprise. Pendant plusieurs décennies, cette émergence n'a fait l'objet d'aucune recherche chez les mammifères. Il était admis, à la suite de l'hypothèse de Malcolm Moore et John Owen (1967) [1], que les cellules souches prenaient toutes naissance dans le sac vitellin, annexe de l'embryon, qui en est aussi l'organe hématopoïétique primordial. Les auteurs avaient obtenu, chez l'embryon de poulet ou de souris, des éléments expérimentaux indiquant que des cellules souches extrinsèques colonisaient les ébauches du thymus, de la moelle osseuse et, chez le poulet, de la bourse de Fabricius [2, 3]; les cellules stromales et les cellules souches avaient donc des origines embryonnaires distinctes, ce qui posait la question de l'origine de ces dernières.

L'hypothèse de Moore et Owen fut adoptée comme un dogme et, bien qu'elle ait été démentie à partir de 1975 par des résultats expérimentaux sur le modèle aviaire puis amphibien, pour les mammifères elle a été considérée comme exacte jusqu'à ces toutes dernières années. C'est alors seulement que des approches expérimentales nouvelles conduisirent à penser que, chez la souris et probablement chez l'homme, les cellules souches ne se forment pas toutes au cours d'un événement unique de courte durée, au niveau des tissus extraembryonnaires, mais qu'au contraire cette émergence se renouvelle au moins une fois. La démonstration expérimentale, chez l'embryon de mammifère, de la formation de cette nouvelle génération de cellules souches est difficile, car l'embryon n'est pas accessible à la manipulation aux stades de la morphogenèse. Des artifices expérimentaux, de nouvelles techniques de culture et la grande diversité de marqueurs permettant d'identifier les cellules sanguines et immunitaires de la souris ont cependant permis de découvrir des éléments qui indiquent le caractère général des processus ontogéniques observés chez les oiseaux et les amphibiens.

La présente revue fera le point des recherches sur la mise en place des cellules souches hématopoïétiques (CSH), recherches dans lesquelles les modalités découvertes dans le modèle aviaire ont joué un rôle moteur. L'embryon d'oiseau, ou blastodisque, se développe dans un plan ce qui a permis des expériences de recombinaison des territoires embryonnaires aux stades précoces. Grâce à l'organisation relativement simple des feuillets germinatifs primordiaux dans le blastodisque, il est également possible d'étudier la contribution de différents éléments mésodermiques à l'élaboration du système sanguin. Mais surtout l'expérimentation sur ce modèle bénéficie du marquage «caille/poulet». Cette technique de marquage, décrite par Nicole Le Douarin (1969) [4], consiste à associer in vivo des cellules, des tissus, des ébauches ou des territoires embryonnaires de ces deux espèces. Grâce à l'absence de système immunitaire aux stades impliqués ainsi qu'à la proximité taxonomique des deux espèces, le développement se déroule de manière semblable à la normale, mais les cellules de caille peuvent être identifiées à tout moment de l'expérience par la présence d'une volumineuse masse d'hétérochromatine associée au nucléole (ou plusieurs masses selon le type cellulaire). Depuis quelques années, des anticorps monoclonaux spécifiques de tel ou tel lignage dans une seule des deux espèces améliorent encore les performances de ce modèle.

Dès sa description, le système caille/poulet a été appliqué à l'étude du développement du système hématopoïétique et a permis de confirmer et d'étendre les conclusions de Moore et Owen concernant les relations de développement entre progéniteurs sanguins et cellules stromales. Les progéniteurs ont tous une origine extrinsèque et colonisent chaque ébauche à partir d'un stade précis du développement. Dans le cas du thymus, les cellules souches pénètrent dans l'ébauche selon un rythme cyclique d'une précision remarquable [5, 6].

Sac vitellin et embryon: des contributions distinctes à l'hématopoïèse chez l'oiseau

Le sac vitellin est l'organe hématopoïétique majeur de l'embryon d'oiseau : il fonctionne pendant une grande partie de l'incubation, assumant le rôle que joue le foie foetal des mammifères. Le sac vitellin, constitué d'un feuillet endodermique et d'un feuillet mésodermique, est une annexe de l'intestin de l'embryon auquel il est appendu. Pendant les deux premiers jours d'incubation, le sac vitellin n'existe pas encore en tant que tel ; l'embryon est disposé à plat sur le vitellus, ses trois feuillets sont superposés, le feuillet mésodermique est unique, et l'aire extraembryonnaire prolonge l'aire centrale où se développe l'embryon. Lorsque débute la période de la morphogenèse, les trois feuillets se soulèvent pour délimiter l'embryon et le feuillet médian mésodermique se fissure, donnant à son tour deux couches, le feuillet superficiel ou somatopleural qui, associé à l'ectoderme, donnera naissance à la paroi du corps et aux membres, et le feuillet profond ou splanchnopleural qui participe avec l'endoderme à la formation des organes internes : ainsi se forme le coelome (figure1). Dans l'aire extraembryonnaire la fissuration du mésoderme est responsable de la formation du sac vitellin.

Les possibilités d'intervention sur l'embryon d'oiseau ont inspiré la mise au point d'un schéma de «chimère» dans lequel l'aire embryonnaire d'un blastodisque de caille est greffée par micromanipulation sur l'aire extraembryonnaire d'un blastodisque de poulet (figure 2) [7]. Ainsi se développe un embryon de caille associé à un sac vitellin de poulet. De manière inattendue, car le rôle du sac vitellin était alors tenu pour essentiel, cette chimère présentait des organes hématopoïétiques entièrement homogènes, les cellules sanguines comme les cellules stromales étant de l'espèce caille [8, 9]. Bien plus, dans le sang des chimères analysé à l'aide d'anticorps polyclonaux qui reconnaissaient les globules rouges de l'une ou l'autre espèce, on s'aperçut que les érythrocytes de poulet, majoritaires jusqu'à 5 jours d'incubation, étaient progressivement dilués par des érythrocytes de caille: c'est donc que les cellules souches du sac vitellin d'abord responsables de l'érythropoïèse étaient relayées par des cellules souches formées dans l'embryon [10]. Ces résultats furent entièrement confirmés chez des chimères intraspécifiques : l'aire embryonnaire d'un blastodisque de poulet était greffée sur l'aire extraembryonnaire d'un autre poulet. Ces chimères furent élevées au-delà de l'éclosion jusqu'à l'âge adulte. Lorsque les deux composantes de la chimère différaient par leurs allotypes d'immunoglobulines, jamais l'allotype du sac vitellin ne fut retrouvé dans le sérum de l'adulte [11]. Lorsque les deux composantes différaient par leurs haplotypes du complexe majeur d'histocompatibilité, dont certains antigènes chez les oiseaux, sont représentés à la surface des globules rouges, alors fut mise en évidence une évolution rapide des populations issues respectivement de cellules souches hématopoïétiques du sac vitellin et de l'embryon : à 7 jours d'incubation, 70% des globules rouges dérivaient de cellules souches du sac vitellin, à 10 jours, 20% seulement et à l'éclosion elles avaient disparu au profit de la descendance des cellules souches hématopoïétiques intraembryonnaires. La mise en place du système hématopoïétique des oiseaux comporte donc la succession de deux générations de cellules souches: la première, issue du sac vitellin, donne les érythrocytes de première génération; la deuxième, issue de l'embryon, colonise les ébauches des organes définitifs et donne les globules rouges des générations ultérieures. L'analyse de la commutation (switch) des hémoglobines chez les chimères permit de préciser qu'une deuxième génération de cellules souches, formées en même temps que les cellules souches intraembryonnaires, participe à la production des globules rouges de la première lignée définitive mais que cette deuxième génération d'origine extraembryonnaire s'éteint sans laisser de descendance [10], c'est-à-dire qu'elle n'est pas capable de se constituer en réserve autorenouvelable.

La région paraaortique

Il restait à identifier les structures intraembryonnaires capables de produire des cellules souches hématopoïétiques. Il existe chez le jeune embryon d'oiseau des processus d'hématopoïèse diffuse : ce sont à E3-4 des agrégats de cellules accolés, dans la lumière du vaisseau, à l'endothélium ventral de l'aorte. À E6-7 ces agrégats ont disparu mais l'hématopoïèse se poursuit sous forme de grands foyers qui envahissent le mésentère dorsal à proximité de l'aorte. Ces activités désignaient l'endothélium aortique et le mésentère comme des sites possibles pour la production de précurseurs. L'aorte et le mésoderme qui l'entoure ont été disséqués à E3 ou E4 et testés de deux façons, soit après dissociation par la greffe chez le poulet de ces tissus prélevés chez la caille, soit par la technique classique des cultures clonales en milieu semi-solide. Dans les deux cas la région paraaortique s'est révélée très riche en progéniteurs. La culture clonale a montré de plus que les cellules obtenues à partir du reste de l'embryon, après dissection de la région de l'aorte, ne comportent pas de précurseurs clonogéniques [12].

Le modèle amphibien

On peut évidemment s'interroger sur la valeur générale des processus décrits chez l'embryon d'oiseau. Le système immunitaire présente par exemple, dans cette classe de vertébrés, une particularité remarquable; les oiseaux sont seuls, en effet, à posséder un organe dévolu à l'amplification des précurseurs lymphoïdes B, la bourse de Fabricius, au niveau de laquelle s'initie le réarrangement des gènes des immunoglobulines. C'est pourquoi il est intéressant qu'une double origine des progéniteurs sanguins ait été détectée dans un autre modèle. Il s'agit de l'embryon d'amphibien, grenouille ou xénope, chez lequel des approches expérimentales analogues ont été mises en oeuvre. L'équivalent du sac vitellin chez cet embryon est l'îlot ventral qui produit le sang du têtard. Un système expérimental, analogue à celui qui est utilisé chez les oiseaux, consiste à échanger au stade neurula des territoires entre des embryons donneur et receveur, dotés de ploïdies distinctes. Cette stratégie a permis de déceler un «compartiment dorsal», en fait la lame mésodermique latérale, qui se trouve en position dorsale par rapport à l'îlot sanguin chez ce type d'embryon. Comme chez les oiseaux, le compartiment dorsal s'est révélé responsable de l'érythropoïèse définitive [13] mais des cellules de l'îlot ventral participent à la thymopoïèse et les progéniteurs qui en proviennent persistent même après la métamorphose [14].

Et les mammifères ?

Différents organes hématopoïétiques se relaient au cours du développement embryonnaire et foetal, tous, à l'exception du sac vitellin, colonisés par des cellules souches extrinsèques. Pour espérer comprendre les relations de développement à l'intérieur de ce système, il est essentiel de prendre en considération les stades exacts auxquels a lieu la colonisation, en particulier chez l'embryon de souris où des processus importants peuvent se dérouler en l'espace de quelques heures (figure 3). Nous nous sommes intéressés à la période qui précède immédiatement la colonisation du foie ; celle-ci commence selon les embryons entre les stades de 28 et 32 somites. Par analogie avec les sites identifiés chez l'oiseau, les tissus localisés au voisinage des aortes (structures symétriques qui vont fusionner pour former l'aorte dorsale définitive) ont été testés pour leur contenu éventuel en progéniteurs.

Dans la première phase de cette analyse, nous nous sommes adressés aux stades de 10 à 25 somites. Il est important de souligner que la circulation sanguine s'établit au stade de 8 paires de somites, c'est dire que nous ne pouvons exclure que des progéniteurs aient déjà été échangés par voie sanguine entre les compartiments embryonnaire et extraembryonnaire. Les dimensions de l'embryon de souris à ces stades sont si petites qu'il n'est pas possible de disséquer seulement les aortes. Nous avons donc prélevé un ensemble de tissus qui comprenaient l'endoderme digestif et le mésoderme qui l'entoure dans lequel sont insérées les deux aortes et l'artère omphalomésentérique. Nous désignons l'ensemble de ces structures sous le nom de splanchnopleure paraaortique ou Sp-Pa. Les potentialités de la Sp-Pa ont été testées soit par greffe in vivo sous la capsule du rein chez la souris SCID immunodéficiente, soit en culture in vitro. Dans le premier système, certaines sous-populations lymphoïdes de l'hôte se sont trouvées restaurées [15]. Dans le deuxième système, l'émergence de cellules dans différents compartiments a pu être précisée. La culture comporte deux périodes successives. Au cours de la première, les cellules obtenues par dissociation de la Sp-Pa (environ 1000 cellules au stade de 10 paires de somites) sont cultivées pendant dix jours sur une lignée stromale en présence des cytokines, Il3, Il7 et SCF (facteur de croissance des cellules souches); chaque progéniteur hématopoïétique est amplifié dans ce système mis au point par A. Cumano et al. (1992) [16], et donne un clone qui peut comporter plusieurs milliers de cellules. Le nombre de clones obtenus permet d'évaluer le nombre de progéniteurs présents dans la suspension cellulaire de départ. Au stade de 10 somites, un progéniteur sporadique est observé dans la Sp-Pa. À partir de 15 somites, cette structure en contient régulièrement et 15 cellules sont présentes par embryon au stade de 25 somites (figure 4). Il est intéressant de constater que les cellules du sac vitellin dissocié, ensemencées dans ces cultures, contiennent des progéniteurs dont le nombre augmente de manière parallèle à ceux de la Sp-Pa. En revanche, ce qui reste de l'embryon lorsqu'on a disséqué le sac vitellin et la Sp-Pa ne donne jamais naissance à aucun clone. Par comparaison avec les données du modèle aviaire, nous interprétons cette distribution différentielle localisée comme le résultat de l'émergence parallèle de progéniteurs dans la Sp-Pa et le sac vitellin. La colonisation, dans un sens ou dans l'autre, comporterait forcément, nous semble-t-il, la présence de progéniteurs dans le sang et par conséquent dans le «reste» de l'embryon. La technique de culture comporte ensuite un deuxième temps: les clones sont alors divisés en trois lots dont l'un est cultivé sur la lignée S17 en présence d'Il3, GM-CSF et SCF (conditions favorables à la différenciation des cellules de la lignée myéloïde), le deuxième en présence d'Il7 (conditions favorables à la différenciation lymphoïde B), et le troisième ensemencé sur un thymus embryonnaire déplété de ses propres progéniteurs (dans le troisième cas, des allèles de l'antigène Ly5 permettent de distinguer les progéniteurs hématopoïétiques de l'épithélium thymique ensemencé). Les cellules issues d'un même clone se révèlent capables de se différencier dans les différentes voies qui leur sont imposées, permettant de conclure que les progéniteurs détectés et amplifiés sont totipotents [17]. D'une manière générale ces tests fonctionnels, qu'ils portent sur l'embryon simplement séparé de son sac vitellin [16] ou sur la Sp-Pa, révèlent des progéniteurs dans la partie postombilicale de l'embryon. L'analyse cytologique des embryons révèle la présence d'amas cellulaires intra-artériels (aorte, artère omphalomésentérique, artère vitelline, etc.) ou de petits groupes cellulaires intramésentériques dont la structure évoque celle d'îlots sanguins [18].

Le groupe d'Eliane Dzierzak en Grande-Bretagne conduit des travaux qui ont révélé la présence de progéniteurs capables de restaurer des souris irradiées à moyen et long terme. Ces progéniteurs se trouvent dans une région analogue mais chez l'embryon un peu plus âgé [19, 20]. Cette région désignée comme l'AGM (pour Aorte-Gonades-Mésonéphros) dérive de la Sp-Pa et contient les progéniteurs aux stades de 31 à 40paires de somites.
Enfin, dans un travail récent, M. Tavian et B. Péault dans notre Institut (publication soumise) ont obtenu de superbes images de l'aorte embryonnaire humaine dont l'endothélium, à 35 jours de gestation, porte des agrégats cellulaires extrêmement suggestifs. Ces agrégats situés dans la lumière de l'aorte, sur l'aspect ventral, étroitement associés à l'endothélium, ressemblent de manière frappante à ceux de l'embryon d'oiseau. Les cellules portent l'antigène CD34, marqueur des progéniteurs sanguins et des cellules endothéliales, mais se distinguent de ces dernières par l'absence d'autres marqueurs. De plus, elles portent l'antigène CD45 (antigène leucocytaire commun) caractéristique des cellules hématopoïétiques. Nulle part ailleurs, c'est-à-dire ni dans le sac vitellin, ni dans le foie foetal où elles sont très éparses, on ne peut révéler semblable accumulation de cellules CD34+.

Émergence du réseau endothélial et hématopoïèse

L'association anatomique et physiologique entre cellules sanguines et cellules endothéliales (CE) est claire chez l'embryon comme chez l'adulte, mais il est moins clair qu'existent de réelles relations de développement entre ces deux lignages, par exemple une filiation entre cellules endothéliales et cellules souches hématopoïétiques ou une dérivation à partir d'un ancêtre commun, l'hémangioblaste. Cette dernière hypothèse, ancienne, est basée sur des aspects cytologiques: dans les îlots sanguins très immatures du sac vitellin, les cellules endothéliales ne se distinguent pas des cellules hématopoïétiques associées avec lesquelles elles partagent même un certain nombre de marqueurs. Il en est de même dans les agrégats intra-aortiques qui semblent souvent se substituer à l'endothélium. Ces associations et ces ressemblances entre cellules endothéliales et amas de cellules hématopoïétiques jeunes sont confinées à la période précoce du développement. Il n'y a pas à ce jour d'argument expérimental prouvant l'existence de l'hémangioblaste. En revanche, des données claires démontrent que, à partir de l'organogenèse, les deux lignées sont indépendantes. Ces données proviennent du modèle caille/poule, l'origine des cellules endothéliales et hématopoïétiques étant identifiée dans les combinaisons à l'aide de l'anticorps monoclonal QH1 [21], spécifique de ces cellules chez la caille.

De nombreuses expériences ont été consacrées par différents groupes à cartographier l'origine du réseau endothélial, la plupart à l'aide de QH1. Deux définitions s'imposent tout d'abord. Judah Folkman en 1974 [22] a défini l'angiogenèse comme le processus d'invasion vasculaire qui préside au développement des tumeurs. Ce processus comporte l'activation de cellules endothéliales préexistantes qui se divisent, bourgeonnent et envahissent les tissus tumoraux. Au début du développement, les précurseurs endothéliaux se déterminent à partir de cellules mésodermiques ; cette néoformation, distincte du processus d'angiogenèse, est par convention désignée sous le terme de vasculogenèse [23, 24]. Nous avons pu détecter les deux processus à l'oeuvre au cours de l'organogenèse à l'aide de greffes intracoelomiques, et démontré que le réseau vasculaire se met en place de manière différente selon la nature de l'ébauche. Les ébauches d'organes internes construisent ce réseau à partir de précurseurs endothéliaux intrinsèques dérivés de leur mésenchyme, alors que les ébauches de membre sont colonisés par des précurseurs extrinsèques. En contraste, les cellules souches hématopoïétiques doivent coloniser les ébauches des deux origines pour ensemencer les lignées hématopoïétiques, par exemple dans la moelle osseuse ou la rate, comme cela a été mentionné plus haut.

Si la transplantation porte non plus sur les ébauches d'organes mais sur les feuillets primordiaux, la splanchnopleure (endoderme + mésoderme), dont dérivent plus tard la région paraaortique mais aussi les ébauches des organes internes, est capable de produire non seulement des cellules endothéliales mais aussi des cellules hématopoïétiques. Lorsque les bourgeons d'organes s'ébauchent, la capacité de produire les cellules souches hématopoïétiques se restreint au mésoderme de la région paraaortique. La somatopleure (ectoderme + mésoderme), elle, se comporte comme l'ébauche du membre et est colonisée par les précurseurs des deux lignages. Signalons ici une «expérience de la nature» qui conforte ces résultats: les annexes embryonnaires ont des potentialités radicalement différentes vis-à-vis du développement du système sanguin selon la nature des feuillets qui les composent; le sac vitellin et l'allantoïde, tous deux constitués de mésoderme et d'endoderme, développent un réseau endothélial et des îlots sanguins, l'amnios constitué de mésoderme et d'ectoderme ne produit ni l'un ni les autres.

D'où viennent donc les précurseurs qui colonisent la somatopleure ? Les somites ont la capacité de produire des cellules endothéliales [25-27], lorsqu'ils sont greffés en position orthotopique, ces cellules endothéliales vascularisent la paroi du corps et les membres au niveau de la greffe mais n'envahissent jamais les dérivés de la splanchnopleure (Pardanaud et al., en préparation). Dans la tête qui ne comporte pas de somites, le mésoderme paraxial a pour fonction majeure de donner le réseau endothélial qui irrigue le cerveau et la face [28].

CONCLUSION

Les données descriptives et expérimentales indiquent que, chez le très jeune embryon, l'ontogenèse du système sanguin comporte une période pendant laquelle le mésoderme de l'embryon produit des progéniteurs hématopoïétiques et endothéliaux ; l'émergence des deux types de cellules, relativement ubiquitaire, a lieu au contact de l'endoderme. Dans un premier temps, l'émergence des cellules souches hématopoïétiques est surtout active à la périphérie, c'est-à-dire dans le sac vitellin; dans un deuxième temps, la région centrale, celle de l'embryon proprement dit, produit également des cellules souches hématopoïétiques qui sont les seules à coloniser les rudiments des organes hématopoïétiques définitifs. À partir de la période d'organogenèse, cellules endothéliales et cellules souches hématopoïétiques constituent deux lignées complètement indépendantes. La figure 5 schématise l'émergence successive de deux générations de cellules souches hématopoïétiques chez l'oiseau. Ces deux générations sont indépendantes l'une de l'autre ainsi que l'attestent les approches expérimentales. En revanche, il n'est pas possible d'affirmer que la génération indiquée «CSH2» est responsable de l'ensemencement du système hématopoïétique définitif. L'hématopoïèse diffuse qui règne dans la région paraaortique jusqu'à E8 pourrait bien être le signe de l'émergence continue de nouvelles cellules souches hématopoïétiques à partir des cellules du mésoderme. Dans cette hypothèse, il est vraisemblable que les cellules souches hématopoïétiques s'engagent dans la voie qui leur est offerte au moment où elles apparaissent, par exemple l'érythropoïèse à E3 ou la colonisation du thymus à E6,5-8.

Les données disponibles actuellement pour l'embryon de souris et l'embryon humain ne permettent pas de tirer des conclusions aussi nettes en ce qui concerne l'origine des cellules souches hématopoïétiques définitives. Elles démontrent cependant l'émergence d'une nouvelle vague de cellules souches hématopoïétiques par rapport à la vague «vitelline» primitive ; cette émergence a lieu dans le sac vitellin et l'embryon et présente de grandes similitudes avec l'ontogenèse du système hématopoïétique de l'oiseau. On peut espérer dans un proche futur comprendre de manière beaucoup plus précise la mise en place du système sanguin chez les mammifères. En ce qui concerne la possibilité de retombées thérapeutiques pour l'homme, la plus grande circonspection s'impose. À l'heure actuelle, les progéniteurs triés à partir du sang de cordon sont d'excellents candidats pour les restaurations de la moelle osseuse après irradiation ou pour l'introduction de transgènes, parce qu'il s'agit d'un matériel disponible en quantité, dépourvu ou très pauvre en cellules T et que l'utilisation de ce matériel ne pose pas un vrai problème d'éthique. Les cellules souches du jeune embryon sont très peu nombreuses, et leur récolte pose des problèmes pratiques et éthiques tels que leur caractérisation même et l'identification de leurs propriétés seront difficiles; il n'empêche qu'il est important de comprendre les premières étapes du développement du système sanguin, étapes qui semblent bien conditionner son fonctionnement pour la vie entière

Remerciements

Les travaux réalisés dans le laboratoire de l'auteur, notamment par Isabelle Godin et Luc Pardanaud, reçoivent le soutien du CNRS, de la Ligue Nationale contre le Cancer et de l'Association pour la Recherche sur le Cancer.

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