1. iPSCs derived from infertile men carrying complex genetic abnormalities can generate primordial germ-like cells
- Author
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Aurélie Mouka, Brahim Arkoun, Pauline Moison, Loïc Drévillon, Rafika Jarray, Sophie Brisset, Anne Mayeur, Jérôme Bouligand, Anne Boland-Auge, Jean-François Deleuze, Frank Yates, Thomas Lemonnier, Patrick Callier, Yannis Duffourd, Patrick Nitschke, Emmanuelle Ollivier, Arnaud Bourdin, John De Vos, Gabriel Livera, Gérard Tachdjian, Leïla Maouche-Chrétien, Lucie Tosca, AP-HP - Hôpital Antoine Béclère [Clamart], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Université Paris-Saclay, Cellules souches hématopoïétiques et développement des hémopathies myéloïdes (CSHMyelo), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, Stabilité génétique, cellules souches et radiations (SGCSR (U_1274 / UMR_E_008)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Site de recherche intégrée en cancérologie (SiRIC CURAMUS), Institut Universitaire de Cancérologie [Sorbonne Université] (IUC), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sup'Biotech, Signalisation Hormonale, Physiopathologie Endocrinienne et Métabolique, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AP-HP Hôpital Bicêtre (Le Kremlin-Bicêtre), AP-HP Hôpital Bicêtre (Le Kremlin-Bicêtre), Centre National de Recherche en Génomique Humaine (CNRGH), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), CHU Dijon, Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon), Equipe GAD (LNC - U1231), Lipides - Nutrition - Cancer [Dijon - U1231] (LNC), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Agro Dijon, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Agro Dijon, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Imagine - Institut des maladies génétiques (IHU) (Imagine - U1163), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Physiologie & médecine expérimentale du Cœur et des Muscles [U 1046] (PhyMedExp), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Cellules Souches, Plasticité Cellulaire, Médecine Régénératrice et Immunothérapies (IRMB), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), MORNET, Dominique, and Institut Universitaire de Cancérologie [Paris] (IUC)
- Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Male ,Multidisciplinary ,Germ Cells ,Erythroblasts ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Induced Pluripotent Stem Cells ,Humans ,Cell Differentiation ,Azoospermia - Abstract
Despite increasing insight into the genetics of infertility, the developmental disease processes remain unclear due to the lack of adequate experimental models. The advent of induced pluripotent stem cell (iPSC) technology has provided a unique tool for in vitro disease modeling enabling major advances in our understanding of developmental disease processes. We report the full characterization of complex genetic abnormalities in two infertile patients with either azoospermia or XX male syndrome and we identify genes of potential interest implicated in their infertility. Using the erythroblasts of both patients, we generated primed iPSCs and converted them into a naive-like pluripotent state. Naive-iPSCs were then differentiated into primordial germ-like cells (PGC-LCs). The expression of early PGC marker genes SOX17, CD-38, NANOS3, c-KIT, TFAP2C, and D2-40, confirmed progression towards the early germline stage. Our results demonstrate that iPSCs from two infertile patients with significant genetic abnormalities are capable of efficient production of PGCs. Such in vitro model of infertility will certainly help identifying causative factors leading to early germ cells development failure and provide a valuable tool to explore novel therapeutic strategies.
- Published
- 2022