apport des approches sur cellules uniques
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Apport des approches sur "cellules uniques" dans la compréhension des maladies du développement gonadique
Antoine ROLLAND - 10 Décembre 2019 Inserm U1085, Rennes
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Formation et développement de la gonade humaine
Semaines de développement
WT1 GATA4 LHX9 NR5A1
WNT4 FOXL2 RSPO1
SRY FGF9 SOX9 DHH
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Projet Sinergia (Fonds National Suisse)
Bulk RNA-seq (Lecluze et al., revision)
Tâche #3: Modèles murins de DSD par CRISPR/Cas9 (Serge Nef, Genève)
Tâche #2: WES sur patients atteints de DSD (Anna Lauber-Biason & Brian Stevenson, Fribourg et Lausanne)
Tâche #1: Single cell RNA-seq sur gonades foetales humaines (Irset, Rennes)
Du séquençage de patients à la génomique fonctionnelle chez la souris
Nouveaux facteurs impliqués dans le development gonadique
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Intérêt des approches à l’échelle de la "cellule unique“?
Organe / tissu complexe
Tri + “Bulk”
“Bulk omics” “Single Cell”
“Spatial omics”
Sensibilité
Isoformes
Hétérogénéité
Sensibilité
Isoformes
Hétérogénéité
Hétérogénéité
Isoformes
Sensibilité
Hétérogénéité
Isoformes
Sensibilité
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Progression des lineages cellulaires dans la gonade foetale humaine
Programmes génétiques contrôlant la différenciation des gonades
Approche sur “cellule unique” de la différenciation gonadique
Technologie de single-cell RNA-seq de 10X Genomics
Jusqu’à 8 échantillons par run Jusqu’à 10’000 cellules
~ 7 min par run 0,4 % à 7,6% de doublets Cellules de 0 à 50 µm
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Caractérisation de la différenciation gonadique à l’échelle de la cellule unique
~ 150’000 cellules Gonades XX (N=15) Gonades XY (N=15) De 6 à 12 semaines de dvpt
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Identification des différents types cellulaires gonadiques
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Identification des différents types cellulaires gonadiques
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Identification des différents types cellulaires gonadiques
Globules rouges HBA1
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Globules rouges HBA1
Vaisseaux sanguins CD34
Identification des différents types cellulaires gonadiques
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Globules rouges HBA1
Vaisseaux sanguins CD34
Macrophages CD68
Identification des différents types cellulaires gonadiques
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Globules rouges HBA1
Vaisseaux sanguins CD34
Macrophages CCL3
Cellules germinales POU5F1
Identification des différents types cellulaires gonadiques
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Globules rouges HBA1
Vaisseaux sanguins CD34
Macrophages CCL3
Cellules germinales POU5F1
STRA8
Identification des différents types cellulaires gonadiques
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Différenciation des cellules somatiques gonadiques WT1+ NR5A1+
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Epithélium coelomique
UPK3B PDGFRA NPY
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
UPK3B PDGFRA NPY
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
UPK3B PDGFRA NPY
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
PDGFRA HSPB6
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
PDGFRA HSPB6
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
PDGFRA HSPB6
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
PDGFRA HSPB6
LHCGR INSL3
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Blastème
Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
TSPAN8
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Blastème
Granulosa Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
TSPAN8
FOXL2
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Blastème
Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
TSPAN8
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
Granulosa FOXL2
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Blastème
Sertoli Granulosa Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
TSPAN8
SRY SOX9
FOXL2
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
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Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Blastème
Sertoli Granulosa Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
PDGFRA HSPB6
TSPAN8
SRY SOX9
FOXL2
Différenciation des cellules somatiques gonadiques
LHCGR INSL3
![Page 40: Apport des approches sur cellules uniques](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062322/62aa1b1184109a4c5971e7eb/html5/thumbnails/40.jpg)
Epithélium coelomique
Lignée stéroïdogène
Lignée supportrice
Blastème
Sertoli Granulosa Leydig
Progéniteurs somatiques
UPK3B PDGFRA NPY
PDGFRA NPY
NPY WNT6
TSPAN8
SRY SOX9
FOXL2
Conclusions
LHCGR INSL3
Diversité des cellules gonadiques humaines
Différenciation des différents linéages
Gènes différentiels: intra- & inter-linéages
Priorisation des variants de WES
PDGFRA HSPB6
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Perspectives
Réseau de régulation = single cell ATAC-seq
Sexualisation du tractus = scRNA-seq & scATAC-seq / mésonéphros
Human Gonad Developmental Cell atlas (HuGoDeCa, EU) Cartographie moléculaire & spatiale des cellules gonadiques
Human Development Cell atlas (HuDeCa, Inserm) Biobanque Atlas cellulaire de l’embryon humain
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Remerciements
Bernard Jégou Nathalie Dejucq-Rainsford
Frédéric Chalmel
Bertrand Evrard Séverine Mazaud-Guittot
Thomas Darde
Aurélie Lardenois
Antonio Suglia
Equipe 8 « Physiologie et physiopathologie du tractus urogénital »
Professeur Serge Nef – Université de Genève