La neurofibromatose de type 1 (NF1) est considérée comme une RASopathie, un groupe de troubles caractérisés par des mutations génétiques germinales entraînant l’activation de la voie de signalisation RAS/MAPK (RAt Sarcoma virus/Mitogen-activated Protein Kinase). Les patients atteints de la RASopathie NF1 sont à risque de développer de nombreuses manifestations différentes, y compris des tumeurs bénignes et malignes du système nerveux central (gliome de la voie optique 1,2, gliome de haut grade 3,4) et périphérique (neurofibrome plexiforme 5,6, tumeur maligne de la gaine nerveuse périphérique 7,8) ainsi que des dysplasies osseuses9 et des anomalies pigmentaires cutanées10 (taches de rousseur axillaires, macles café-au-lait). L’effet de ce trouble sur la cognition et le développement neurologique est de plus en plus reconnu, les patients atteints de NF1 présentant une incidence accrue de déficits d’apprentissage, d’hyperactivité et de troubles du spectre autistique 11,12,13. Cependant, il existe une hétérogénéité significative dans le développement de ces phénotypes entre les patients 13,14,15,16,17, et il n’est pas clair pourquoi certains patients présentent des troubles cognitifs significatifs alors que d’autres ne sont pas affectés. Il a été démontré que l’obésité induite par l’alimentation maternelle affecte de la même manière l’apprentissage et le comportement dans la population générale 18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28, ce qui suggère que les expositions alimentaires maternelles différentielles à NF1 pourraient être l’une des sources de cette hétérogénéité clinique. En particulier, les enfants de mères obèses présentent un risque accru de développer une hyperactivité 18,19,20,23,25,26, un autisme 19,24,27, des déficits des fonctions exécutives 21,23 et des scores de QI à grande échelleplus faibles 22,28. Cependant, les patients atteints de NF1 ont des phénotypes métaboliques modifiés par rapport à la population générale, y compris une diminution de l’incidence de l’obésité et du diabète 29,30,31, ce qui fait qu’il n’est pas clair s’ils répondraient de la même manière aux stimuli diététiques.
Pour répondre à ces questions, nous avons souhaité déterminer si les changements induits par le régime obésogène du profil macronutritionnel chez la progéniture fœtale avec Nf1 contribuaient aux changements neurodéveloppementaux. Nous avons précédemment collecté des tissus entiers et micro-disséqués de haute qualité adaptés aux applications neurodéveloppementales dans le cerveau fœtal32. Cependant, la collecte de sang fœtal est difficile en raison de la petite taille du corps et du faible volume sanguin33. La collecte de sang par drainage assisté par gravité après la décapitation a conduit à de faibles volumes de collecte et à une hémolyse importante dans nos échantillons, ce qui peut affecter l’interprétation de l’application en aval. Le prélèvement par aspiration à partir du cœur fœtal ou des vaisseaux thoraciques, comme cela a été signalé précédemment33, était techniquement difficile et entraînait également une hémolyse fréquente. Nous avons donc développé une méthode de collecte de sérum fœtal, qui utilise des tubes capillaires spécialisés pour permettre une collecte de volume plus élevé sans stress de cisaillement important.
Ici, nous présentons cette méthode pour collecter simultanément des cerveaux embryonnaires et du sérum fœtal de petits hétérozygotes Nf1 exposés à un régime riche en graisses et en sucre par rapport à un régime témoin in utero (Figure 1 et tableau supplémentaire S1). Les cerveaux ont été cryo-intégrés pour une analyse ultérieure par immunofluorescence ou micro-disséqués régionalement et congelés pour une utilisation ultérieure dans des applications de biologie moléculaire. Un sérum de haute qualité a été obtenu, adapté aux applications en aval telles que le profilage des macronutriments. En utilisant cette méthode, nous avons identifié que l’exposition alimentaire maternelle à haute teneur en graisses et en saccharose entraîne une élévation des taux de cholestérol sérique chez les petits hétérozygotes WT et Nf1.