Vers le développement d’organoïdes mimant la morphologie et le fonctionnement de la glande mammaire

Le lait est la seule source de nutriments du jeune mammifère à la naissance. Il est synthétisé et sécrété par les cellules épithéliales mammaires différenciées, polarisées et organisées en alvéoles. L’un des principaux objectifs des recherches en physiologie de la lactation est de comprendre comment le tissu de la glande mammaire se développe dans le but de sécréter une quantité de lait optimale. Pour y parvenir, un premier enjeu de recherche consiste à identifier les cellules souches et progénitrices mammaires impliquées dans la construction du tissu, en particulier celles qui donnent naissance à l’épithélium producteur de lait. Un second enjeu est de développer des modèles d’étude in vitro en reconstituant des alvéoles mammaires, pour mimer le tissu fonctionnel. L’identification des cellules souches mammaires est une étape clé pour développer des organoïdes mimant la morphologie et le fonctionnement de la glande mammaire. Cela permettrait de réduire le recours à l’expérimentation animale pour mener une recherche mécanistique sur le développement du tissu et la sécrétion du lait. Après avoir récemment caractérisé différents types de cellules du lignage épithélial impliquées dans la mammogénèse chez le bovin, nous avons entrepris ici de tester in vivo leur potentiel de cellules souches par transplantation dans le tissu adipeux mammaire de souris (xénotransplantation).

Identifier les cellules souches et progénitrices mammaires impliquées dans la construction du tissu

Le développement de tissu mammaire de type bovin après transplantation de fragments de tissu mammaire de génisses Holstein de 17 mois a validé la xénotransplantation pour l’étude des cellules souches mammaires bovines.
Cependant, la transplantation de cellules épithéliales mammaires bovines préalablement triées, ou de sous-populations triées selon l’expression de marqueurs de cellules souches, ou de la lignée basale, n’a pas permis de mettre en évidence une population cellulaire capable de reconstituer pleinement le tissu épithélial.
À ce jour, nous ne pouvons expliquer l’absence de développement de tissu de type mammaire après transplantation de cellules mammaires triées issues de génisses de 17 mois.
Des travaux supplémentaires sont nécessaires à la fois pour mieux identifier les cellules mammaires bovines ayant des capacités optimales de régénération et pour améliorer notre procédure de tri et de xénotransplantation.

Référence bibliographiques

Laurence Finot, Catherine Hue-Beauvais, Etienne Aujean, Fabienne Le Provost, Eric Chanat. Sorted stem/progenitor epithelial cells of pubertal bovine mammary gland present limited potential to reconstitute an organised mammary epithelium after transplantation. PLoS ONE, 2024, 19 (10), ⟨10.1371/journal.pone.0296614⟩.

Etienne Aujean, Johann Laubier, Nicolas Brun, Laurence Finot, Eric Chanat, et al. Genomic DNA PCR analysis to assess xenograft development in mouse mammary gland. Biotechniques, 2020, 68 (4), pp.219-222. ⟨10.2144/btn-2019-0125⟩.

Etienne Aujean, Johann Laubier, Nicolas Brun, Laurence Finot, Eric Chanat, et al. Species-specific genomic DNA PCR analysis allows to assess the graft development in mouse xenotransplanted mammary gland. XVIIIe journée transversalité Glande Mammaire Lait (GML), Nov 2019, Paris. https://hal.inrae.fr/hal-02375174v1.

Laurence Finot, Fabienne Le Provost, Catherine Hue-Beauvais, Etienne Aujean, Eric Chanat, et al. Validation de la transplantation hétérologue pour la caractérisation des cellules souches mammaires bovines. Journées d'Animation Scientifique du département Phase (JAS Phase 2018), Apr 2018, Rennes. https://hal.inrae.fr/hal-03716640v1.