La vitamine A maternelle est essentielle au développement de l’embryon chez la souris

Paris, le 26 mars 1999

L’équipe de Pierre Chambon, directeur du Laboratoire de génétique moléculaire des eucaryotes du CNRS et professeur au Collège de France, vient de montrer que la production d’acide rétinoïque, un dérivé de la vitamine A, est indispensable à la morphogenèse précoce et à la survie de l’embryon de souris. L’absence de synthèse d’acide rétinoïque engendre des malformations, la mort de l’embryon, et finalement un avortement précoce. Selon les chercheurs, un régime alimentaire pauvre en vitamine A chez la mère pourrait être particulièrement néfaste au développement de l’embryon humain. Les résultats sont publiés dans le numéro d’avril du mensuel britannique Nature Genetics (1).

L’incidence de la malnutrition et de carences en vitamines sur les avortements spontanés est encore mal connue. De nombreuses études ont suggéré qu’un dérivé actif de la vitamine A, l’acide rétinoïque, pouvait jouer un rôle important dans le développement précoce des embryons de mammifère. Malheureusement, une carence en vitamine A chez les rongeurs entraîne une stérilité maternelle, empêchant ainsi toute étude du rôle de l’acide rétinoïque pendant l’embryogenèse.
Pour contourner cette difficulté, Karen Niederreither, Vemparala Subbarayan, Pascal Dollé et Pierre Chambon, du Laboratoire de génétique moléculaire des eucaryotes du CNRS à Strasbourg, ont bloqué la production de rétinaldéhyde déhydrogénase-2 (Raldh2), l’enzyme responsable de la synthèse de l’acide rétinoïque, chez des embryons mutants agés de 7 jours et demi. Ces mutants sont incapables d’opérer la rotation axiale du corps, souffrent d’un raccourcissement drastique de l’axe antéropostérieur, d’anomalies du système nerveux central, et leurs membres ne se forment pas. Leur cœur consiste en une seule cavité dilatée, la région frontonasale est tronquée et leurs otocystes (les vésicules auditives embryonnaires) sont considérablement réduits. Finalement, les mutants meurent à mi-gestation (9 jours et demi) des suites de ces malformations et des perturbations du développement . En revanche, l’administration d’acide rétinoïque maternel avant ce stade permet de compenser la quasi-totalité de ces défauts.
Ce travail démontre ainsi sans équivoque l’importance cruciale de l’acide rétinoïque, synthétisé par l’embryon comme signal hormonal au cours du développement précoce chez les mammifères. L’étude des chercheurs strasbourgeois suggère aussi fortement que des modifications génétiques dans la voie de synthèse de l’acide rétinoïque pourraient être responsables, chez l’homme, de morts embryonnaires précoces et d’avortements spontanés. Ainsi, il apparaît qu’un régime alimentaire pauvre en vitamine A chez la mère pourrait être particulièrement néfaste au développement de l’embryon.
L’équipe de Pierre Chambon traque aujourd’hui l’origine du développement atypique du cerveau postérieur chez les souris mutantes et part sur les traces d’autres enzymes, des aldéhydes deshydrogénases, grâce à la même méthode d’invalidation des gènes (knock-out). Ces protéines seraient éventuellement capables de synthétiser l’acide rétinoïque à un stade encore plus précoce de la morphogenèse. Grâce à ces recherches, les biologistes entendent définir le rôle éventuel de l’acide rétinoïque dans la première semaine du développement de l’embryon de la souris. Selon une étude publiée par l’équipe de Pierre Chambon en 1996, un excès d’acide rétinoïque peut entraîner la formation de membres supplémentaires chez la souris mutante âgées de six jours (2).

(1) Article de Nature Genetics et photos disponibles auprès du bureau de presse
(2) " Morphological and molecular characterization of retinoic acid-induced limb duplications in mice ", Develop. Biology, 1996.

Contacts

Laboratoire de génétique moléculaire des eucaryotes
Pierre Chambon
Tél : 03 88 65 32 13 / 10
Mél : chambon@titus.u-strasbg.fr

Département des sciences de la vie
Thierry Pilorge
Tél : 01 44 96 40 26
Mél : thierry.pilorge@cnrs-dir.fr

Bureau des relations avec les médias
Séverine Duparcq
Tél : 01 44 96 46 06
Mél : severine.duparcq@cnrs-dir.fr

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