Objectif et stratégie
30 La CN est une structure transitoire apparaissant en bordure de la plaque neurale chez les embryons de vertébrés. Au cours du développement embryonnaire, les cellules progénitrices de cette structure ectodermique prolifèrent de manière intense avant de subir une transition épithélio-mésenchyme, de migrer et de se différencier en de nombreux types cellulaires tels que des neurones et cellules gliales du système nerveux périphérique, des mélanocytes, des cellules musculaires lisses ou des éléments du squelette cranio-facial. Ce groupe de cellules au vaste potentiel de différenciation constitue un modèle de choix pour étudier les mécanismes moléculaires contrôlant la prolifération, la différenciation et la migration des cellules. De plus, de nombreuses tumeurs ayant des propriétés invasives telles que les neuroblastomes, gliomes ou mélanomes sont issues de cellules de la CN.
Récemment, des progrès considérables ont été réalisés dans la compréhension des mécanismes d’induction de la CN chez la souris, le poulet, le poisson zèbre et le xénope.
Cependant, très peu de choses sont connues sur les mécanismes contrôlant la prolifération et la différenciation des cellules de la CN en aval de ces signaux. Le xénope est un organisme modèle simple permettant un décryptage rapide de ces mécanismes. L’utilisation de méthodes modernes de génomique fonctionnelle (gains et pertes de fonction) et biochimiques (interactions, modifications post-traductionnelles des protéines étudiées), nous a permis d’étudier la fonction et la régulation de plusieurs gènes dans la formation de la CN in vivo dans l’embryon de xénope et in vitro dans un système d’explants de calottes animales induites à former de la CN. L’objectif de ce travail vise à comprendre les mécanismes moléculaires contrôlant la prolifération des cellules de la CN et d’identifier des gènes impliqués dans ces mécanismes.
Premièrement, nous avons étudié la fonction et la régulation du gène Hairy2, qui code pour un facteur de transcription bHLH-O. Hairy2 est exprimé de manière régionalisée dans l’embryon, au niveau de la bordure de la plaque neurale incluant la CN. Le rôle de Hairy2 dans le contrôle de la prolifération de la CN, ainsi que ses interactions -génétiques et biochimiques- avec le gène Id3, déjà connu pour jouer un rôle dans la prolifération des cellules de la CN (Kee and Bronner-Fraser, 2005), ont été étudié. De plus, grâce à l’utilisation de différents mutants, nous avons pu également nous intéresser aux propriétés biochimiques de la protéine Hairy2.
Deuxièmement, afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires régulant la prolifération des cellules de la CN, nous nous sommes intéressés à la fonction et à la régulation du gène Stat3, qui code pour un facteur de transcription connu pour contrôler la
Objectif et stratégie
31 prolifération des cellules dans de nombreux tissus. Stat3 est exprimé de manière ubiquitaire et est activé par des signaux spécifiques selon une localisation spatio-temporelle bien précise.
Enfin, des expériences de gain et de perte de fonction simultanées des gènes Stat3, Hairy2 et Id3, ainsi que des études biochimiques ont permis d’étudier les réseaux et les liens complexes entre ces gènes et les voies de signalisation dans le contrôle de la prolifération cellulaire de la CN chez le xénope.
