Une parthénogenèse réussie chez la souris

 Thème : reproduction, génétique

Alors que dans certains groupes, elle est habituelle (chez certains insectes tels que les pucerons ou les abeilles et plus rarement chez les Vertébrés, comme quelques requins, amphibiens ou reptiles...), il n'y a pas de parthénogenèse connue chez les Mammifères. On pense que c'est l'empreinte parentale qui apporte un obstacle rédhibitoire: certains gènes essentiels au développement sont exprimés uniquement à partir des allèles paternels (et d'autres à partir des allèles maternels). Ce sont des différences de méthylation entre l'ADN d'origine paternel et maternel qui expliquent ces différences. L'absence d'allèle d'origine paternel compromet ainsi le développement.

Les auteurs d'un article paru début Mars dans PNAS ont réussi à obtenir une parthénogenèse chez la souris... avec un peu d'aide d'ingénierie génétique. La diploïdie a été assurée par l'injection dans le cytoplasme de l'ovocyte du noyau d'un globule polaire. Grâce à un système dérivé de CRISPR/Cas9, ils ont modifié 7 régions qui sont connues pour avoir une empreinte parentale. Ils ont couplé une Cas9 dépourvue d'activité endonucléase (appellée dCas9, elle ne sert que pour le ciblage en association avec les ARN guide) avec des enzymes de méthylation et de déméthylation de l'ADN. La correction de la méthylation a bien eu lieu et même si tout le matériel génétique provient de la mère, même les gènes qui sont habituellement exprimés à partir de l'allèle paternel sont correctement exprimés et les gènes exprimés à partir des allèles maternels ne sont pas trop exprimés.

Expression relative de gènes exprimés normalement à partir d'allèles paternels (en haut) et maternels (en bas). Il n'y a aucune différence significative entre les embryons de souris parthénogénétiques dont la méthylation a été modifiée (barres noires) et des embryons obtenus par fécondation normale (barres blanches). Source : https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2115248119

    La technique nécessite tout de même des améliorations. Sur 192 embryons traités et réimplantés, seuls 3 ont donné un nouveau-né et parmis eux, seule une souris femelle a survécu. On l'a accouplé avec un mâle et elle a donné une portée tout à fait normale.

Souris femelle issue d'une parthénogenèse avec ses petits (issus d'une fécondation normale). Source : https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2115248119

Lien vers l'article publié dans PNAS