Notre objectif est de caractériser le rôle de l’architecture nucléaire dans la régulation de l'expression de gènes d’intérêt pendant l’adipogénèse et la myogenèse. Il a été choisi d’étudier à la fois la dynamique d’expression des gènes IGF2 et DLK1 (gènes clés dans le développement des tissus adipeux et musculaires) et l’organisation nucléaire de ces gènes au cours de la prolifération puis de la différenciation des populations de cellules stromales/souches adultes issues du tissu adipeux sous-cutané ou du muscle longissimus de porcelets, pour mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la balance muscle/gras chez le porc. En effet, il a été montré que l’architecture nucléaire est impliquée dans la régulation de l'expression de nombreux gènes pendant l’adipogénèse (Charo et al., 2016) et la myogenèse y compris chez le porc (Lahbib-Mansais et al., 2016). Cependant, il n’y a pas d’études qui caractérisent la régulation d’IGF2 et DLK1 dans des populations de cellules souches des tissus musculaires et adipeux, triées en fonction de leurs capacités myogéniques ou adipogéniques, et selon le tissu où elles résident. A PEGASE, nous avons testé dans une précédente étude un panel de marqueurs permettant de phénotyper les cellules musculaires et adipeuses et visant à aller plus loin dans la discrimination des cellules satellites (CD56+/CD45-) et des cellules fibroadipogéniques (CD56-/CD45-). Au stade précoce auquel nous récupérons les cellules de porcelets (5-7 jours), les marqueurs CD56 (marqueur myogénique, présent à la fois dans le muscle et le tissu adipeux) et CD45 (marqueur hématopoïétique) paraissent les plus pertinents. Pour cette étude, les variations 1) d’expression génique (partenaire 1, PEGASE) et 2) d’association génique lors d’étude d’architecture nucléaire (partenaire 2, GenPhySE) sont étudiées sur les cellules isolées des tissus prélevés sur des porcelets (Landrace x Large White x Piétrain, femelles) de 5 jours. Cette approche a nécessité de développer des systèmes de culture sur lame de verre qui préservent la structure 3D (sur Matrigel). La culture sur verre nous a confronté à des difficultés d’adhérence des cellules, surtout lors de leur différenciation, certainement en lien avec la migration cellulaire et la réorganisation intracellulaire inhérente à ces modèles de culture. L’étude sur cellules triées n’a pas été poursuivie. En effet, les cellules CD56- n’adhérant pas sur lame de verre, nous avons décidé de travailler sur l’ensemble des cellules stromales sans tri préalable en réalisant des mesures sur un point au cours de la prolifération et sur deux points au cours de la différenciation. A GenPhySE, les premiers résultats d’association génique entre IGF2-DLK1 ont été montrés dans des noyaux de cellules souches non triées issues de tissu adipeux, au stade de prolifération (Jour 3). L’observation en microscopie confocale des noyaux marqués à l’aide de deux molécules fluorescentes distinctes pour chacun des gènes, a permis de mettre en évidence une association ADN-ADN entre un allèle de chacun des gènes. Pour conclure, il a été difficile de transposer les systèmes de culture cellulaire utilisés précédemment à des systèmes de culture sur lame de verre permettant de préserver la structure 3D des cellules et de réaliser les analyses FISH 3D et la microscopie confocale. Des analyses d’association génique et d’expression de gènes cibles dont IGF2 et DLK1 par qPCR sont toujours en cours et les dernières analyses sont prévues pour le printemps 2022.