In vivo, les cellules souches embryonnaires (ES) donnent naissance aux trois feuillets embryonnaires (mésoderme, endoderme et ectoderme), et in vitro se différencient en une large variété de lignages cellulaires, ce qui ouvre de larges perspectives en médecine régénératrice.

In vitro, la différenciation des cellules ES de souris est contrôlée par un puissant morphogéne, l’acide rétinoique (AR) : ajouté entre le 3^e et le 5^e jour du protocole de différenciation, il induit la différenciation des cellules ES en neurones et inhibe la cardiomyogénèse, la myogénèse et la différenciation endothéliale. La voie de transduction p38MAPK présente une activité précoce spontanée entre les jours 3 et 5, complètement inhibée par l’AR. Comparées aux cellules ES sauvages, les cellules ES déficientes en p38alpha se différencient spontanément, sans AR, en neurones et, à l’inverse ne sont plus capables de former des cardiomyocytes, des myotubes ou des cellules endothéliales. Des résultats similaires sont obtenus lorsque les cellules ES sauvages sont traitées, entre le jour 3 et le jour 5, par un inhibiteur chimique spécifique de p38 (augmentation de la neurogénèse et forte inhibition de la cardiomyogénèse, myogénèse et de la différenciation en cellules endothéliales).

Grâce à ces approches biochimique et génétique où nous bloquons la voie de transduction p38MAPK, nous montrons que l’activité de cette voie constitue un rôle régulateur précoce dans l’engagement des cellules ES vers, soit la neurogénèse -p38 « off »-, soit des lignages spécifiques du mésoderme -p38 « on ».

Cet effet semble cibler des précurseurs communs aux lignages cardiomyocytaire, endothélial et du muscle squelettique, exprimant le marqueur membranaire Flk-1.

Dans le but d’étudier les conséquences d’une activation constitutive de cette voie de transduction, nous réalisons des expériences de transfection stable d’un vecteur d’expression inductible nous permettant d’exprimer une forme activée de p38alpha dans les cellules ES sauvage et p38-/-. L’analyse des capacités de différenciation de ces cellules sera présentée.