STEM4PIGS — Phénotypage in vitro de nouvelle génération chez le porc grâce aux cellules souches embryonnaires pluripotentes

Les changements globaux actuels nous obligent à repenser nos systèmes d’élevage pour réduire la pression sur les écosystèmes, augmenter la sécurité alimentaire et sanitaire et mieux prendre en considération le bien-être animal. Pour atteindre ces objectifs globaux, le phénotypage à haut-débit du fonctionnement intime des tissus animaux est une condition nécessaire. Son couplage à des systèmes cellulaires innovants est une voie prometteuse pour évaluer en haut-débit des phénotypes difficilement mesurables en élevage sur des animaux vivants, et remplacer à terme le recours à l’expérimentation animale. Pour cela, parmi les différentes stratégies qui peuvent être mises en œuvre, nous proposons d’utiliser les cellules souches embryonnaires pluripotentes (ESC) car ces cellules, obtenus à partir d’embryons au stade blastocyste, peuvent théoriquement se différencier in vitro et in vivo vers tous les lignages cellulaires. Leur génome pouvant être facilement manipulé ou édité, elles permettent donc, à partir d’une lignée, d’étudier de nombreux phénotypes intermédiaires pour différents tissus et lignages cellulaires et d’évaluer expérimentalement la contribution de gènes ou de variants génétiques à ces phénotypes. Dans le cadre de ce projet, nous démontrerons que les ESC porcines peuvent être utilisées en routine pour du phénotypage in vitro, en évaluant leur potentiel de différenciation vers les lignages intestinaux, musculaire et adipocytaire. Nous montrerons que des modifications génétiques produites dans les ESCs ont un effet a posteriori sur le phénotype des organoïdes intestinaux ou musculaires qui en sont issus. Enfin le projet visera à comprendre et à réduire l’hétérogénéité intra-lignée et inter- lignées d’ESC en agissant sur les modules de régulation génique et les communications cellule-cellule, cruciaux pour le développement du blastocyste porcin et pour la biologie des cellules pluripotentes.