Les mutants Mek1

Tel que mentionné précédemment, les embryons Mek1-/- _{meurent à mi-gestation d’un sous-}

développement placentaire. Plus précisément, les placentas Mek1-/- _{présententune diminution de la}

prolifération et une augmentation de l’apoptose des trophoblastes du labyrinthe résultant en une atrophie de cette région (Figure. 1-16) (Bissonauth et al., 2006; Giroux et al., 1999b).

De plus, il y a une réduction majeure de la vascularisation du labyrinthe des placentas Mek1-/- _{ce qui}

diminue les échanges entre la mère et l’embryon (Figure 1-16 C-D). Les cellules endothéliales fœtales ne pénètrent pas dans la région du labyrinthe et ne se retrouvent jamais à proximité du sang maternel (Figure 1-17 B).

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Tableau 1-1. Phénotypes placentaires des souris mutantes pour des protéines impliquées dans la voie ERK/MAPK.

Gène Phénotype

Egfr Sous-développement de la région du labyrinthe. Diminution de la prolifération des trophoblastes et réduction de la couche de spongiotrophoblastes (Dackor et al., 2009; Dackor et al., 2007; Sibilia and Wagner, 1995).

Erk2

Sous-développement de la région du labyrinthe. Défaut de vascularisation se manifestant par une diminution de l’invasion des vaisseaux embryonnaires dans la région du labyrinthe. Les couches trophoblastiques sont plus minces et moins bien définies (Hatano et al., 2003).

Fgf4 Diminution de la prolifération des trophoblastes (Feldman et al., 1995; Goldin and Papaioannou, _{2003; Sibilia and Wagner, 1995).}

Fgfr2 Le tiers des mutants présente un défaut de fusion chorion-allantoïs et, conséquemment, _{le labyrinthe n’est pas formé. Diminution de la prolifération des trophoblastes (Xu et al., 1998).}

Gab1 Sous-développement et désorganisation de la région du labyrinthe. Réduction sévère _{du nombre de trophoblastes du labyrinthe (Itoh et al., 2000).}

Grb2

hypomorphe

Morphogenèse du labyrinthe affectée. Réduction de l’invasion des vaisseaux embryonnaires dans la région du labyrinthe (Saxton et al., 2001).

Hgf Diminution du nombre de trophoblastes dans la région du labyrinthe (Schmidt et al., 1995; _{Uehara et al., 1995)}

Mek1

Sous-développement de la région du labyrinthe. Diminution de la prolifération des trophoblastes et augmentation de l’apoptose. Important problème de vascularisation, incluant une diminution de l’invasion des vaisseaux embryonnaires dans la région du labyrinthe (Bissonauth et al., 2006; Nadeau et al., 2009).

c-Met Diminution du nombre de trophoblastes dans la région du labyrinthe. Un phénotype qui est _{identique au mutant Hgf (Bladt et al., 1995; Sachs et al., 2000)}

Pdgfβ et Pdgfrβ

Malformation de la vascularisation embryonnaire dans la région du labyrinthe. Vaisseaux embryonnaires anormalement dilatés et diminution du nombre de trophoblastes (Ohlsson et al., 1999).

Pdgfrα Absence complète de formation du sac vitellin intraplacentaire, ce qui peut compromettre _{les échanges materno-fœtaux (Ogura et al., 1998).}

B-Raf

Sous-développement du labyrinthe et diminution de la vascularisation embryonnaire. Les trophoblastes du labyrinthe, les cellules trophoblastiques géantes et les spongiotrophoblastes sont affectés (Galabova-Kovacs et al., 2006).

Raf1 Réduction de la couche des spongiotrophoblastes et diminution du nombre de vaisseaux _{embryonnaires du labyrinthe (Huser et al., 2001).}

K-RasG12D Absence de l’invasion de la vascularisation embryonnaire dans la région du labyrinthe (Shaw et al., 2007).

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Figure 1-16; Atrophie du labyrinthe des placentas Mek1-/-_{. A-D) Coloration hématoxyline et éosine}

sur des sections de placentas à E9.5 de génotype de type sauvage et Mek1-/-_{. C-D) Le labyrinthe des}

placentas Mek1-/- _{est atrophié et affecté par une diminution des vascularisations maternelle et}

embryonnaire. Plus précisément, les vaisseaux embryonnaires demeurent à la jonction avec le mésoderme allantoique sans pénétrer en profondeur dans la région du labyrinthe. Des grossissements microscopiques plus élevés des régions encadrées en A et B sont montrés en C et D. Al, allantoïs; l, labyrinthe; s, spongiotrophoblastes; g, trophoblastes géants; ee, érythrocyte embryonnaire, me; érythrocyte maternel. L’échelle microscopique représente 0,1 mm. Figure adaptée de (Giroux et al., 1999b).

Les études immunohistochimiques ont permis de démontrer que l’activation de MEK1/2 et ERK1/2 n’est que faiblement détectable dans les cellules endothéliales contrairement à la voie de signalisation p38 qui est connue pour être impliquée dans le processus d’angiogenèse. Dans les placentas Mek1-/-_{,aucune diminution de l’activité de la signalisation p38 n’est observable suggérant}

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surcroit, l’angiogenèse des embryons Mek1-/- _{se déroule adéquatement comme le témoigne la}

présence des vaisseaux intersomitiques et des capillaires au niveau de la tête (Giroux et al., 1999b). De plus, la délétion du gène Mek1 par la recombinase Sox2Cre dans tous les tissus embryonnaires (incluant l’allantoïs), ne génère aucun défaut placentaire et aucune mort de l’embryon puisque MEK1 demeure fonctionnel dans les cellules trophoblastiques (Bissonauth et al., 2006). Donc, ces expériences génétiques couplées au profil d’expression des membres associés à la voie ERK/MAPK ont permis de montrer le rôle prépondérant de Mek1 dans les tissus ayant une origine extraembryonnaire lors de la formation du placenta.

Le défaut de vascularisation fœtale observé chez les placentas Mek1-/- _{pourrait être une}

conséquence secondaire d’une dysmorphogenèse du labyrinthe. Il a été proposé que les SynT-II seraient les cellules responsables de l’émergence de la morphogenèse de la région du labyrinthe, ouvrant ainsi le chemin à la migration des cellules endothéliales (Cross et al., 2006a). L’utilisation du facteur de transcription codé par le gène Gcm1 comme marqueur des SynT-II a montré que ce type cellulaire est correctement spécifié dans les placentas Mek1-/-_{, mais que les SynT-II demeurent}

bloqués à la jonction chorion-allantoïs (Figure 1-17 D) (Bissonauth et al., 2006). Ainsi, l’incapacité des SynT-II à migrer dans la région du labyrinthe pourrait expliquer l’hypovascularisation des placentas Mek1-/-_{. En support à l’hypothèse que MEK1 est important lors de la migration cellulaire, il}

a été démontré que les fibroblastes Mek1-/- _{ont une défaillance migratoire en réponse à la fibronectine}

(Giroux et al., 1999b). Par ailleurs, la déficience des SynT-II et des cellules endothéliales à envahir le labyrinthe des placentas Mek1-/- _{pourrait être une répercussion secondaire de l’atrophie de cette}

région et donc d’une diminution du territoire de migration.

Outre le labyrinthe, les autres couches cellulaires qui composent le placenta, comme les spongiotrophoblastes et les cellules trophoblastiques géantes sont présentes adéquatement chez les mutants Mek1-/- _{(Figure 1-16 C-D) (Giroux et al., 1999b).}

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Figure 1-17. Hypovascularisation du labyrinthe des placentas Mek1-/-_{. A-B) Analyse par}

hybridation in situ de l’expression de Flk-1, un marqueur spécifique aux cellules endothéliales, sur des coupes histologiques de placentas à E9.5 de génotype de type sauvage et Mek1-/-_{. Chez les}

placentas mutants, les cellules endothéliales demeurent dans la région du mésoderme allantoique sans pénétrer la région du labyrinthe. C-D) Analyse par hybridation in situ de l’expression de Gcm1, un marqueur spécifique aux SynT-II, sur des coupes histologiques de placentas à E10.5 de génotype de type sauvage et Mek1-/-_{. Chez les placentas mutants, les SynT-II n’envahissent pas la région du}

labyrinthe comme observé chez le génotype de type sauvage. L, labyrinthe; al, allantoïs; vec, cellules endothéliales vasculaires. Figure adaptée de (Bissonauth et al., 2006; Giroux et al., 1999b).