Study of embryonic stem cell pluripotency in rabbit

Les cellules souches embryonnaires (ESCs) sont issues de la masse cellulaire interne (ICM) de blastocystes préimplantatoires. Elles sont pluripotentes c'est-à-dire capables de se différencier dans les trois lignages embryonnaires (ectoderme, mésoderme et endoderme) et de s'autorenouveller, c'est-à-dire de se multiplier indéfiniment en culture. Chez la souris, ces cellules (mESCs) sont à la base des techniques de transgénèse permettant des modifications génétiques ciblées. Chez l'Homme ces cellules (hESCs) représentent un grand espoir en médecine régénérative pour traiter des maladies dégénératives comme les maladies de Parkinson ou de Huntington. Le modèle le plus pertinent de l'espèce humaine est le singe. Cependant l'expérimentation sur cette espèce est soumise à une réglementation très stricte. C'est pourquoi il est nécessaire de développer des modèles alternatifs. C'est dans ce cadre que s'inscrit le lapin, qui est phylogénétiquement plus proche de l'Homme que ne l'est la souris. Mon projet de thèse a eu pour but d'étudier la pluripotence dans les ESCs de lapin (rESCs), afin de pouvoir les utiliser en transgénèse et produire des animaux transgéniques, modèles de maladies humaines. La première partie de ces analyses est regroupée au sein de l'article que notre laboratoire a publié en 2013 dans Biology Open (Osteil et al. 2013). D'autres analyses ont abouti à la dérivation de nouvelles lignées stabilisées dans un état plus proche de celui des cellules de l'ICM. L'ensemble des résultats a permis d'établir des bases solides pour la compréhension de la pluripotence et pour la dérivation d'ESCs dites naïves chez un autre mammifère que la sourisEmbryonic stem cells (ESCs) result from cultures of inner cell masses (ICMs) isolated at preimplantation blastocyst stage. ESCs are defined by their self-renewal capacity, characterized by robust proliferation while maintaining plutipotent potential, the ability to give rise to cells from all three germ layers mesoderm, endoderm and ectoderm. Mouse ESCs (mESCs) allow the production of transgenic models by site-specific mutagenesis. Human ESCs (hESCs) represent major hope for regenerative medicine in order to treat degenerative diseases like Parkinson or Huntington. The more relevant model of Human is monkey. However, working on this specie is subjected to extremely strict regulation. Consequently it is very important to develop alternative animal models. Rabbit appears to be a very good candidate, because he is phylogenetically closer to Human than the mouse. My thesis project aimed to study the pluripotency mechanism of rabbit ESCs (rESCs), in order to use these cells for the production of transgenic animal models for human diseases. First part of theses analyses is synthesized in a publication into Biology Open in 2013 (Osteil et al. 2013). Other analyses produced new rESCs lines stabilized in a closer state compared to ICM state. All these results led to obtain solid knowledge on pluripotency and derivation on so-called naïve ESCs in a non-rodent speci

Generation of embryonic stem Cells in rabbits

International audienceHere we have described a procedure to generate embryonic stem cell (ESC) lines from rabbit preimplantation blastocysts. We have also provided detailed procedures to characterize the resulting ESC lines, such as the analysis of pluripotency marker expression by reverse transcription quantitative polymerase chain reaction, immunolabeling, and fluorescence-associated cell sorting; evaluation of pluripotency by teratoma production; and assessment of genetic stability by karyotyping

Pluripotency of embryo-derived stem cells from rodents, lagomorphs, and primates: Slippery slope, terrace and cliff

The diverse cell states and in vitro conditions for the derivation and maintenance of the mammalian embryo-derived pluripotent stem cells raise the questions of whether there are multiple states of pluripotency of the stem cells of each species, and if there are innate species-specific variations in the pluripotency state. We will address these questions by taking a snapshot of our knowledge of the properties of the pluripotent stem cells, focusing on the maintenance of pluripotency and inter-conversion of the different types of pluripotent stem cells from rodents, lagomorphs and primates. We conceptualize pluripotent stem cells acquiring a series of cellular states represented as terraces on a slope of descending gradient of pluripotency. We propose that reprogramming pluripotent stem cells from a primed to a naive state is akin to moving upstream over a steep cliff to a higher terrace

Les cellules souches embryonnaires de lapin : Etat des lieux et perspectives

National audienceThe establishment of mouse embryonic stem cells (ESCs) allowed numerous technological breakthroughs in the field of the genetic. The creation and the study of transgenic mice with one or several gene mutations brought scientists to discover numerous treatments for human diseases. Nevertheless, some diseases give rise to various symptoms in mice and in Human, as atherosclerosis, because the physiological subjacent processes are different. Therefore it is very important to study these diseases in other animal models. The rabbit turns out to be a very good candidate because he is close genetically and physiologically to Human. The ESC derivation would allow the creation of transgenic rabbit models to study human diseases, and would lighten the production of rabbit bioreactors, that are animals producing molecules of pharmaceutical interest in their milk. This review reports on the state of art on ESC researches and transgenesis techniques in the rabbit.L’établissement de lignées de cellules souches embryonnaires (ESCs) de souris a permis de nombreuses avancées technologiques dans le domaine de la génétique. La création d’animaux mutés sur un ou plusieurs gènes et l’étude phénotypique qui en découle, ont amené les scientifiques à découvrir de nombreux traitements pour l’Homme. Mais certaines maladies ne sont pas équivalentes chez la souris et l’Homme, comme l’athérosclérose, car les processus physiologiques subjacents sont différents. C’est pourquoi il est très important d’étudier ces maladies chez d’autres mammifères. Le lapin s’avère être un très bon candidat car il est proche génétiquement et physiologiquement de l’Homme. Les ESCs permettraient la création de lapins transgéniques, modèles pour l’étude de maladies humaines, et faciliteraient la production de lapins bioréacteurs, c’est-à-dire des animaux produisant des molécules d’intérêt pharmaceutique dans leur lait. Cette communication fait le point sur l’avancement des recherches sur les ESCs et les techniques de transgénèse chez le lapin

Comparaison de la capacité de cellules ES dépendantes du FGF2 ou dépendantes du LIF à coloniser le blastocyste de lapin

National audienc

Derivation and characterization of rabbit embryonic stem cell lines

International audienc

The rabbit preimplantation embryo as a paradigm to explore naive pluripotent stem cell derivation in non rodent species

International audienc

Molecular and functional characterization of rabbit embryonic stem cells

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Dérivation de cellules souches embryonnaires pluripotentes chez le lapin

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