Le placenta humain assure l'interface vitale entre la mère et le fœtus, et il est constitué pour l'essentiel de cellules trophoblastiques issues de la couche externe du blastocyste. Parmi elles, les cytotrophoblastes villeux (VCT) accompagnent le développement placentaire tout au long de la grossesse : certains fusionnent pour former le syncytiotrophoblaste, siège des échanges gazeux et nutritifs, tandis que d'autres, devenus cytotrophoblastes extravilleux (EVCT), envahissent l'utérus maternel et ancrent les villosités choriales. Un défaut d'invasion des EVCT ou d'altération de la différenciation et de la fusion des VCT contribue à plusieurs pathologies gestationnelles, comme la fausse couche, la naissance prématurée ou la prééclampsie, dont les mécanismes restent mal compris. Le récepteur nucléaire PPARγ (peroxisome proliferator-activated receptor γ) joue un rôle reconnu dans la placentation : son absence entraîne chez la souris des anomalies de différenciation trophoblastique et de vasculogenèse, et son activation freine l'invasion des EVCT de premier trimestre tout en induisant la différenciation des VCT à terme. Ces effets contrastés selon le sous-type cellulaire ont motivé une analyse comparative à l'échelle du génome.
Pour cartographier ces effets, les auteurs ont purifié des EVCT et des VCT à partir de villosités choriales humaines, les ont cultivés in vitro, puis les ont traités par la rosiglitazone, un agoniste de PPARγ. Les transcriptomes des deux types cellulaires ont été quantifiés par puces à ADN. Les gènes différentiellement exprimés ont ensuite été filtrés et soumis à une annotation par ontologie des gènes (GO) et à une analyse des voies de signalisation avec ClueGO. Les interactions protéine-protéine impliquant PPARγ ont été prédites via STRING, les sites de fixation sur les promoteurs cibles via iRegulon, et les termes GO comparés entre les deux populations avec clusterProfiler, l'ensemble étant visualisé sous Cytoscape.
L'analyse a mis en évidence 139 gènes différentiellement exprimés dans les EVCT traités et 197 dans les VCT traités. Les annotations en aval révèlent les similarités et les divergences entre les deux sous-types concernant les processus biologiques, les fonctions moléculaires, les composants cellulaires et les voies KEGG affectés par le traitement. Plusieurs protéines paraissant interagir directement avec PPARγ avaient déjà été validées expérimentalement, dont ANGPTL4, ABCG2, APOB, FABP4, HMOX1 ou SERPINE1. Un seul gène, ATXN1, ressort dans les deux types cellulaires, mais avec des réponses opposées — surexprimé dans les EVCT, réprimé dans les VCT —, ce qui suggère une possible implication dans les réponses distinctes des deux populations à l'activation de PPARγ.
Les auteurs soulignent que le recours aux puces à ADN limite intrinsèquement la détection au jeu de sondes utilisé, et qu'une approche par RNAseq permettrait de combler d'éventuelles lacunes. Ces travaux offrent néanmoins une vue d'ensemble des processus biologiques modulés par PPARγ dans les trophoblastes et facilitent la recherche ultérieure de gènes ou de voies susceptibles de constituer des cibles thérapeutiques dans le placenta humain.