Impact of glucose on rat embryogenesis : apoptosis in blastocysts and differentiation of trophoblast cells
(2003)
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- Le diabète maternel est une perturbation métabolique ayant de graves conséquences sur le développement embryonnaire. Le diabète maternel ou une exposition in vitro à de hautes concentrations en glucose durant la phase pré-implantatoire provoque une diminution du nombre de cellules par blastocyste ainsi qu'une incidence accrue de la dégradation de la chromatine et de la fragmentation nucléaire, deux marqueurs nucléaires de l'apoptose. Ces perturbations pourraient engendrer des complications foetales. Durant ce travail, nous avons cherché à mieux comprendre les mécanismes par lesquels le glucose induit l'apoptose. La voie des caspases fut explorée. Nous avons montré que la caspase-3 et CAD (caspase-activated deoxyribonuclease) étaient exprimées dans le blastocyste de rat et activées in vitro par des concentrations élevées de glucose. L'inhibition de ces enzymes réduit l'incidence de l'apoptose, en réduisant la dégradation de la chromatine, mais n'a pas d'effet sur la fragmentation nucléaire. La caspase-6, exprimée également dans le blastocyste de rat, n'exerce pas d'effet sur la dégradation de la chromatine, mais pourrait intervenir sur la fragmentation nucléaire. Ces observations suggèrent l'existence de voies partiellement distinctes conduisant, d'une part, à la dégradation de la chromatine et, d'autre part, à la fragmentation nucléaire. Des travaux antérieurs ont montré que le diabète maternel affecte la phase péri-implantatoire. L'exposition au diabète entraîne des perturbations de la différenciation du trophectoderme. Celui-ci comprend une différenciation excessive des trophoblastes en cellules géantes. Lors de ce travail, nous avons utilisé la lignée cellulaire Rcho-1 exposées à de hautes concentrations en glucose sont caractérisées par un processus d'endoreduplication perturbé (chaque noyau comprend plus d'ADN et leur taille est plus petite). Nous avons également mis en évidence que de hautes concentrations en glucose provoque une diminution de la capacité steroïdogénique des cellules géantes. La sécrétion de progestérone, d'androsténédione et de DHEA est diminuée lorsque les cellules sont exposées à une haute concentration en glucose lors de leur différenciation en cellules géantes. La diminution de l'expression de l'enzyme P450scc explique en partie la diminution de la production des stéroïdes par les cellules exposées à des concentrations élevées de glucose. Des études à l'aide de précurseurs radioactifs suggèrent qu'une activité plus importante de l'enzyme P450c17 contribue à amplifier le déficit de la production de progestérone par les cellules exposées à de hautes concentrations en glucose. Les conséquences de cette réduction de production de progestérone ne sont pas claires. Il est proposé que la production locale de progestérone par le placenta de rongeur agirait comme immunosuppresseur à l'interface maternel ce qui préviendrait le rejet du foetus. Si cete hypothèse est correcte, le faible taux de progestérone produit par les cellules géantes exposées à des concentrations élevées en glucose peut expliquer en partie le taux élevé de pertes pré-natales lors de grossesses diabétiques
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Citations
Hinck, L. (2003). Impact of glucose on rat embryogenesis : apoptosis in blastocysts and differentiation of trophoblast cells. https://hdl.handle.net/2078.5/110792