Le placenta humain assure les échanges gazeux, hydriques et nutritionnels entre la mère et le fœtus en développement, et son bon fonctionnement conditionne aussi bien l'issue de la grossesse que la santé à long terme de l'enfant. La placentation débute par l'implantation du blastocyste dans l'endomètre : sa couche externe, le trophoblaste, se différencie ensuite en plusieurs sous-types cellulaires qui forment et renouvellent les tissus placentaires tout au long de la grossesse. Pourtant, la manière dont l'expression des gènes du placenta évolue, à l'échelle du génome entier, depuis les tout premiers stades gestationnels jusqu'au terme, reste mal connue. Disposer d'une vue d'ensemble du développement placentaire normal constitue un préalable indispensable pour comprendre les anomalies de structure et de fonction associées aux pathologies de la grossesse, telles que la pré-éclampsie liée à un défaut de remodelage des artères spiralées utérines.
Pour décrire cette dynamique, les auteurs ont rassemblé et intégré des profils d'expression génique de placentas humains couvrant une large fenêtre temporelle, de la 4ᵉ à la 40ᵉ semaine de gestation, issus de jeux de données publics de puces à ADN. Plusieurs approches bio-informatiques ont été combinées : régression linéaire simple, analyse de réseaux de corrélation pondérée (WGCNA) pour regrouper les gènes en modules co-exprimés, puis analyses d'enrichissement par ontologie des gènes et par voies métaboliques de la base KEGG, réalisées avec l'outil clusterProfiler. Les variations d'expression de gènes individuels au cours du temps ont été représentées sous forme de courbes après mise à l'échelle et ajustement des données.
Cette stratégie a permis d'identifier au total 5173 gènes impliqués à différentes périodes de la placentation. L'annotation de ces gènes a mis en lumière les processus biologiques et les voies de signalisation concernés, parmi lesquels les auteurs ont choisi d'approfondir la voie de signalisation PPAR (récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes). De nombreux gènes liés au stockage et au métabolisme des lipides présentent des variations marquées au fil de la gestation, notamment des membres de la famille FABP et le gène LPL. Ces observations ont été confirmées par un marquage lipidique de coupes placentaires (coloration Oil Red O), qui révèle une diminution significative du contenu en gouttelettes lipidiques entre le début du premier trimestre et le terme.
Ces travaux fournissent une description détaillée de la dynamique des processus biologiques et des voies de signalisation au cours de la placentation humaine. Ils offrent de nouvelles pistes pour décrypter les fonctions normales du placenta et la façon dont la dérégulation de ces voies pourrait être liée aux maladies de la grossesse. À titre d'exemple, les résultats montrent que la voie PPAR sous-tend une baisse constante du contenu lipidique placentaire au fil de la grossesse.