La crête neurale (CN) est une structure transitoire apparaissant en bordure de la plaque neurale chez les embryons de vertébrés. Au cours du développement embryonnaire, les cellules de la CN prolifèrent, subissent une transition épithélio-mésenchymateuse, migrent et se différencient en de nombreux types cellulaires tels que des neurones et cellules gliales du système nerveux périphérique, des mélanocytes, des cellules musculaires lisses ou des élements du squelette cranio-facial. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires contrôlant la prolifération et la spécification des cellules de la CN, nous avons étudié le rôle de deux facteurs de transcription, Hairy2 et Stat3, via des expériences de perte et gain de fonction chez l’embryon de xénope.
Le gène Hairy2 code pour un facteur de transcription bHLH-O répresseur. Il est exprimé précocement au niveau de la bordure de la plaque neurale incluant la CN présomptive. Nous avons montré que Hairy2 est requis pour la prolifération des cellules de la CN en aval de signaux FGFs et qu’il maintient les cellules dans un état indifférencié en réprimant l’expression précoce des gènes spécifiques de la CN. Hairy2 réprime aussi la transcription du gène Id3 codant pour un facteur HLH essentiel à la prolifération des cellules de la CN. Id3 affecte également Hairy2. Nous avons observé que la protéine Id3 interagit physiquement avec Hairy2 et bloque son activité, démontrant que les interactions entre Hairy2 et Id3 jouent un rôle important dans la prolifération et la spécification des cellules de la CN.
Afin de comprendre le mode d’action de Hairy2 dans la CN, nous avons comparé les propriétés de la protéine Hairy2 sauvage à celle d’une version mutée de la protéine incapable de lier l’ADN. Nos résultats ont montré que Hairy2 fonctionne selon deux mécanismes distincts. La capacité de Hairy2 à promouvoir la survie et la maintenance des cellules progénitrices de la CN dans un état non spécifié et indifférencié est dépendante de sa liaison à l’ADN. A l’inverse, sa capacité à stimuler la prolifération cellulaire et l’expression des gènes spécifiques de la CN est indépendante de sa liaison à l’ADN mais nécessite l’activation du ligand du récepteur Notch, Delta1. De plus, nous avons également montré que la capacité de Hairy2 d’induire Delta1 dans la CN requiert Stat3.
Le gène Stat3 code pour un facteur de transcription latent dans le cytoplasme pouvant être activé par de nombreux signaux extracellulaires. Nos résultats ont montré que Stat3 joue un rôle crucial dans la prolifération cellulaire et dans l’expression des gènes de la bordure de la plaque neurale et de la CN. Stat3 est phosphorylé directement par la voie de signalisation FGF via FGFR4 et est requis in vivo en aval de FGFR4. Nous avons aussi montré que Hairy2 et Id3 sont des régulateurs positifs et négatifs de l’activité de Stat3 qui facilite et inhibe la formation du complexe Stat3-FGFR4, respectivement. De plus, Stat3 contrôle la transcription des gènes Hairy2 et Id3 de manière dose dépendante. Nous avons observé que Hairy2 est activé à faible dose et Id3 à forte dose de Stat3, suggérant que Stat3 s’auto-régule de manière indirecte via l’activation d’une boucle de rétro-contrôle positive (Hairy2) et une négative (Id3). Stat3 régule également de manière dose dépendante la prolifération et la différenciation des cellules de la CN. Une faible activité de Stat3 stimule la prolifération cellulaire et l’expression des gènes spécifiques de la CN tandis qu’une forte activité de Stat3 ralentit le cycle cellulaire, inhibe l’expression des gènes de la CN et maintient les cellules de l’ectoderme dans un état non spécifié et indifférencié. En conclusion, nous montrons pour la première fois que Stat3, en aval des FGFs et sous le rétro-contrôle de Hairy2 et Id3, joue un rôle essentiel dans la coordination de la progression du cycle cellulaire et de la spécification de la CN au cours du développement embryonnaire du xénope.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ulb.ac.be:ETDULB:ULBetd-10282009-194209 |
| Date | 06 November 2009 |
| Creators | Nichane, Massimo |
| Contributors | Pays, Etienne, Vanderhaeghen, Pierre, Bellefroid, Eric, Andris, Fabienne, Monsoro-Burq, Anne-Hélène, Marini, Anna Maria |
| Publisher | Universite Libre de Bruxelles |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | text |
| Format | application/pdf |
| Source | http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-10282009-194209/ |
| Rights | mixed, J'accepte que le texte de la thèse (ci-après l'oeuvre), sous réserve des parties couvertes par la confidentialité, soit publié dans le recueil électronique des thèses ULB. A cette fin, je donne licence à ULB : - le droit de fixer et de reproduire l'oeuvre sur support électronique : logiciel ETD/db - le droit de communiquer l'oeuvre au public Cette licence, gratuite et non exclusive, est valable pour toute la durée de la propriété littéraire et artistique, y compris ses éventuelles prolongations, et pour le monde entier. Je conserve tous les autres droits pour la reproduction et la communication de la thèse, ainsi que le droit de l'utiliser dans de futurs travaux. Je certifie avoir obtenu, conformément à la législation sur le droit d'auteur et aux exigences du droit à l'image, toutes les autorisations nécessaires à la reproduction dans ma thèse d'images, de textes, et/ou de toute oeuvre protégés par le droit d'auteur, et avoir obtenu les autorisations nécessaires à leur communication à des tiers. Au cas où un tiers est titulaire d'un droit de propriété intellectuelle sur tout ou partie de ma thèse, je certifie avoir obtenu son autorisation écrite pour l'exercice des droits mentionnés ci-dessus. |
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