La migration des axones des neurones télencéphaliques exprimant Néogénine le long de l’axe dorso-ventral est régulée conjointement par les ligands RGMa et Nétrine-1. Alors que RGMa exerce une action chimiorépulsive en stimule la projection axonale vers la région ventrale, la Nétrine-1 présente en région ventrale attire des cônes de croissance des axones. Cette projection ventrale serait ensuite maintenue par l’action conjointe des deux gradients : attraction par la Nétrine-1 et répulsion par RGMa.
- 53 - agir en collaboration avec DCC. L’utilisation d’un anticorps anti-DCC (antagoniste de la Nétrine-1) à un effet bloquant, la surexpression de DSCAM ne modifie pas la chimioattraction par la Nétrine-1 sur ces neurones. En revanche, il a été montré que la surexpression d’un mutant dominant négatif de DSCAM délété de son domaine intracellulaire (et donc incapable de transduire un signal), restaure le pouvoir chimioattractif de la Nétrine-1 malgré la présence de l’anticorps anti-DCC (Ly et al., 2008). Ainsi, l’ensemble de ces éléments suggère que DSCAM fixe la Nétrine-1 et pourrait collaborer avec DCC dans la médiation de la chimioattraction des neurones commissuraux, en transactivant la voie de signalisation positive médiée par DCC. Plus récemment, une autre étude a montré que DSCAM est capable de médier l’attraction des neurones de la möelle épinière chez le poulet où DCC n’est pas exprimé (Liu et al., 2009). Ainsi, DSCAM et DCC auraient une action complémentaire et/ou indépendante en fonction de l’espèce considérée
Par ailleurs, il a été montré au laboratoire que la Nétrine-1 stimulerait indirectement la survie des neurones hippocampaux en se fixant sur APP. En effet, via cette fixation la Nétrine-1 inhiberait la formation des peptides Aβ (issu du clivage d’APP par des sécrétases) à l’origine des plaques β-amyloïdes responsables de la dégénérescence neuronale associée à la maladie d’Alzheimer (Lourenco et al., 2009). Toutefois, le mécanisme précis par lequel la Nétrine-1 inhibe la formation du peptide Aβ reste à élucider.
B. Rôle de la Nétrine-1 et du récepteur UNC5H2 et DCC dans
l’angiogenèse
La mise en place du système vasculaire et du système nerveux présente des similitudes car ces deux mécanismes impliquent des phénomènes de prolifération, de migration cellulaire et de connexion cellulaire. En effet, l’angiogenèse correspond à la formation de vaisseaux sanguins secondaires à partir d’un réseau vasculaire pré-existant. Elle implique donc une étape de prolifération des cellules endothéliales mères puis de migration des cellules endothéliales filles et enfin leur connexion avec un autre vaisseau sanguin ou un organe cible.
La Nétrine-1 a été décrite pour la première fois en 2004 comme un facteur stimulant l’angiogenèse in vitro et in vivo. En effet, il a été montré que la Nétrine-1 tout comme les facteurs pro-angiogéniques déjà connus (VEGF et PDGF), stimule la prolifération de lignées endothéliales en culture et permet également la formation de nouveaux vaisseaux sanguins sur la membrane chorio-allantoïdienne d’embryons de poulet et sur la cornée de souris (Park et al., 2004a). Par la suite, il a été montré que l’activité pro-angiogénique de la Nétrine-1 était liée plus particulièrement à sa fixation sur le UNC5H2 et que cette activité était liée d’une
part à une fonction de facteur de survie de la Nétrine-1 pour les cellules endothéliales mais aussi d’autre part à une fonction anti-apoptotique de la Nétrine-1 liée à sa fixation sur UNC5H2 (Castets M., 2009; Navankasattusas et al., 2008). En effet, l’inhibition par siRNA de la Nétrine-1 induit la mort des cellules endothéliales veineuses et artérielles en culture (HUVEC et HUAEC), phénomène réversé par la co-transfection d’un siRNA UNC5H2 ou d’un siRNA DAPk dans ces cellules. De la même manière l’inhibition de la Nétrine-1a (homologue de la Nétrine-1 humaine) par morpholino chez le zebrafish induit la mort massive des cellules endothéliales et des défauts majeurs dans la mise en place du système vasculaire (absence des vaisseaux dorsaux, ventraux et/ou absence des vaisseaux intersegmentaires), ce phénotype étant réversé par la co-injection d’un morpholino anti-UNC5H2 ou d’un morpholino anti-DAPk démontrant bien l’importance de la voie de signalisation apoptotique induite par le récepteur UNC5H2 dans la régulation de la fonction angiogénique de la Nétrine-1 (Castets et al., 2009; Yang et al., 2007b).
V. Les récepteurs UNC5H, DCC et leur ligand la Nétrine-1 : implication
dans la morphogénèse tissulaire et la régulation de l’homéostasie
Chez l’adulte l’expression des récepteurs DCC, UNC5H et de la Nétrine-1 est ubiquitaire. Leur rôle est assez mal connu mais récemment, plusieurs études suggèrent que la Nétrine-1 et ses récepteurs à dépendance ont un rôle dans l’homéostasie, la morphogénèse et l’adhésion tissulaire. Alors que plusieurs études impliquent la Nétrine-1– pour l’instant indépendamment des récepteurs à dépendance DCC et UNC5H- dans le développement de l’oreille interne, l’adhésion des cellules mammaires, et enfin le développement du pancréas, la Nétrine-1 et ses récepteurs à dépendance ont été impliqués dans des processus d’adhésion cellulaire, de migration et d’homéostasie en particulier dans le poumon, le rein, l’os, la peau et enfin le colon. En particulier, il a été montré dans ce dernier tissu que les récepteurs UNC5H3 et DCC auraient une fonction de suppresseur de tumeur en régulant l’homéostasie de l’épithélium intestinal sous l’action d’un gradient de Nétrine-1.
A. Rôles de la Nétrine-1 dans la morphogenèse de l’oreille interne, de la
glande mammaire et du pancréas
Quelques études ont montré que La Nétrine-1 était capable de contrôler la morphogenèse, l’homéostasie et l’adhésion dans l’oreille interne, la glande mammaire et le pancréas via ses récepteurs Néogénine et les intégrines α6β4 et α3β1.
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1. Rôle de la Nétrine-1 dans la mise en place de l’oreille interne
Au cours du développement, il a été montré que La Nétrine-1 était indispensable à la formation de l’oreille interne au cours du développement. Initialement l’oreille interne est constituée de trois feuillets cellulaires discoïdaux d’origine ectodermique (E12 chez la souris) qui vont donner naissance à des canaux semi-circulaires distincts suite à un détachement des cellules épithéliales de la lame basale et une mort cellulaire massive (E12.5). Les souris Nétrine-1-/- présentent des feuillets cellulaires persistants à E12 et une absence de canal semi-circulaire distincts. L’apoptose massive et le détachement de la lame basale observée à E12.5 seraient donc contrôlés par l’expression de la Nétrine-1 (localisée au centre des disques épithéliaux primordiaux) mais le récepteur à l’origine de cette mort n’a pu être identifié (figure 23) (Abraira et al., 2008; Salminen et al., 2000).
2. Néogénine et Nétrine-1 dans la glande mammaire
La glande mammaire est un assemblage de lobes mammaires eux-mêmes subdivisés en lobules constitués d’acini à l’origine de la fabrication du lait. Un acinus comporte plusieurs types cellulaires : des cellules luminales (qui vont excréter le lait) dérivant de cellules peu différenciées : les cellules pré-luminales, elles-mêmes issues de la prolifération de cellules souches sous-jacentes: les « cap cells ». Le canal formé par les cellules luminales est englobé par des cellules myoépithéliales contractiles qui vont permettre l’évacuation du lait vers les canaux excréteur au cours de la lactation (figure 24).
Il a été montré que la Nétrine-1, exprimée par les cellules pré-luminales avait un rôle essentiel dans le maintien de cette structure en collaboration avec son récepteur Néogénine exprimé par les cap cells (Srinivasan et al., 2003). En effet, des souris déficientes pour la Nétrine-1 ou Néogénine au niveau de leur glande mammaire présentent une désolidarisation des couches cellulaires des acini : les cellules pré-luminales se détachent des « cap cells » formant des lacunes acinales. Les souris Nétrine-1-/- n’étant pas viable, ces expériences ont été réalisées grâce à la greffe de primordia de glandes mammaires issus d’embryons Nétrine-1-/- sur des souris sauvages. On peut donc se demander si le phénotype observé est représentatif du rôle physiologique de la Nétrine-1 dans la glande mammaire car plusieurs paramètres pourraient interférer tels que le degré de différenciation des cellules mammaires, l’inflammation locale potentiellement induite par la greffe ou encore le degré de colonisation de la greffe par les cellules mammaires de la souris receveuse de la greffe. En outre, une