Chez les ruminants, le développement embryonnaire précoce passe par une étape singulière, l'élongation : avant de s'implanter, le conceptus quitte sa forme ovoïde pour devenir d'abord tubulaire, puis filamenteux, tandis que les tissus extra-embryonnaires se développent et se différencient en préparation de l'implantation. Ce processus, orchestré par de nombreux gènes et voies de signalisation, peut se trouver perturbé lorsque le conceptus est plus court que prévu ou lorsque l'embryon se développe après scission. Pour disséquer les mécanismes moléculaires de l'élongation chez les bovins, les chercheurs se sont appuyés sur les vésicules trophoblastiques : de courts fragments tubulaires de tissu extra-embryonnaire dépourvus d'embryon, mais qui conservent la capacité de s'allonger in vivo. Jusqu'ici, ces vésicules n'avaient toutefois pas fait l'objet d'analyses moléculaires aux stades ovoïde ou filamenteux susceptibles d'éclairer les changements d'expression en jeu.
Pour combler cette lacune, l'équipe a collecté des conceptus bovins développés in vivo, du stade ovoïde (jour 12) au stade filamenteux (jour 18), puis les a découpés en petits fragments avec ou sans leur disque embryonnaire avant de les transférer dans un utérus bovin réceptif afin d'évaluer leurs capacités d'élongation. Des blastocystes sphériques cultivés in vitro jusqu'au jour 8 ont été soumis au même traitement. Les profils d'expression génique ont ensuite été comparés entre les différents échantillons et des contrôles s'allongeant normalement, à plusieurs stades, à l'aide d'une puce bovine (10 000 gènes) et d'un panel élargi de qPCR couvrant 224 gènes répartis sur 24 voies.
In vivo, l'ampleur de l'élongation des vésicules dépendait du stade auquel elles avaient été créées et du temps passé in utero. Leurs vitesses d'élongation quotidiennes différaient de celles des tissus extra-embryonnaires témoins, ressemblant parfois à celles de tissus à des stades plus précoces. Globalement, les signatures moléculaires des vésicules suivaient une trajectoire développementale comparable à celle des tissus intacts entre les jours 12 et 18. À l'intérieur de chaque stade, cependant, vésicules et tissus intacts présentaient des dynamiques d'expression distinctes, dont certaines étaient partagées avec d'autres modèles épithéliaux courts.
Selon les auteurs, ces écarts résultent probablement de plusieurs facteurs : une réduction de la longueur et des capacités de signalisation des vésicules, une élongation retardée par des signaux utérins inadéquats et une modification du dialogue entre le conceptus et l'utérus. Ces travaux confirment qu'une coordination étroite entre tissus utérins, embryonnaires et extra-embryonnaires est nécessaire pour orchestrer une élongation correcte. La différenciation seulement partielle observée soulève par ailleurs des questions sur la présence ou l'absence de certains signaux développementaux, voire sur leurs asynchronies.