Une enzyme rendue célèbre par la pandémie Covid-19 joue un rôle méconnu dans le développement sain des placenta pendant la grossesse, selon une nouvelle étude.
L’enzyme, appelée enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), peut être exploité par le roman coronavirus comme porte dans les cellules humaines. Cependant, en dehors du contexte de Covid, ACE2 joue un rôle important dans la santé humaine – y compris pendant la grossesse.
D’une manière générale, ACE2 fait partie d’un système qui aide à réguler pression artérielle et les niveaux de liquide dans le corps. Dans ce système, ACE2 Aide à élargir les vaisseaux sanguins et déclenche des réponses anti-inflammatoires tandis que son homologue, l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE), stimule la croissance des cellules et des tissus.
Dans passé étudesdifférentes versions du gène ACE2 ont été liées aux complications de grossesse, telles que prééclampsiece qui peut provoquer l’hypertension artérielle et les problèmes de foie et de rein pendant ou après la grossesse, ainsi que les bébés étant petits pour leur âge gestationnel.
Ces problèmes ont également été liés à des problèmes avec le placenta, qui fournit de l’oxygène et des nutriments au fœtus, mais le rôle que l’ACE2 joue dans le placenta n’avait pas encore été clarifié.
« En ayant (une variante spécifique dans le gène ACE2), vous êtes 23 fois plus susceptible d’avoir un bébé à petit pour l’âge » Anya Arthursun biologiste moléculaire à l’Université Flinders en Australie, a déclaré à Live Science. « J’avais vu cette statistique, mais personne n’avait vraiment expliqué pourquoi cela s’était produit. »
Arthurs et ses collègues ont utilisé des cellules souches recueillies dans des tissus placentaires donnés pour cultiver des organoïdes – de petites versions simplifiées des placentas qui peuvent être cultivées dans des plats de laboratoire. Ils ont cultivé des organoïdes avec le gène ACE2 normal et d’autres sans lui; De plus, ils ont édité un troisième groupe pour échanger un bloc de construction dans le gène pour un autre sur un site clé. De cette façon, ils ont fait que le troisième groupe de placentas miniatures transportait la variante ACE2 qui est connue pour être associée à des bébés à petit pour l’âge.
Ces modifications du génome ont permis à l’équipe d’étudier comment les modifications du gène ACE2 affecteraient le développement placentaire.
Les organoïdes qui n’avaient pas le gène ACE2 et ceux avec le gène édité ont grandi plus lentement et étaient moins symétriques que les organoïdes avec le gène normal, ont révélé les scientifiques. Le rapport ACE2 aux protéines ACE était également plus élevé dans les organoïdes édités que dans les organoïdes normaux, tandis que ceux qui n’avaient pas le gène ACE2 n’ont produit aucune protéine ACE2.
Ensemble, ces résultats suggèrent que la perturbation du rapport typique de ces protéines clés pourrait en quelque sorte affecter la croissance et le développement du placenta pour le pire.
« Il est vraiment important que ces deux côtés du système existent dans un équilibre dans un tissu », a déclaré Arthurs. « Si vous n’en avez qu’un, vous allez avoir des problèmes – trop invasif, trop inflammatoire. » Avec trop d’as, cellules pourrait devenir incontrôlable Comme ils le font dans le cancer.
« Et si vous avez trop de cette voie anti-inflammatoire et anti-inflammatoire ACE2, vous n’aurez pas une grossesse réussie parce que le placenta ne pourra pas former la façon dont il devrait », a suggéré Arthurs.
L’étude est la première à explorer l’édition des gènes dans un organoïde placentaire humain comme moyen d’étudier les causes moléculaires des troubles de la grossesse. Les chercheurs pourraient utiliser la technique pour étudier d’autres complications de grossesse, telles que hypertension gestationnelledit Gloria Valdéschercheur à l’Université pontificale catholique du Chili, qui n’a pas été impliquée dans la recherche.
« Le domaine que le journal a ouvert est extrêmement intéressant », a déclaré Valdes à Live Science.
Arthurs étudie maintenant les organoïdes placentaires qui imitent un placenta prééclamptique, qui libère des molécules qui peuvent continuer à affecter la fonction des reins et du foie. Une meilleure compréhension du rôle du placenta dans la maladie pourrait indiquer des traitements potentiels.
« Je pense qu’il est important de connaître les mécanismes moléculaires qui sous-tendent une pathologie », a déclaré Arthurs. « Si vous ne connaissez pas le mécanisme moléculaire, vous ne pouvez pas concevoir une thérapie. »
