Mécanismes cellulaires et moléculaires de la différenciation des chondrocytes induite par un facteur morphogénétique, la Bone Morphogenetic Protein-2 (BMP-2)

par Ulrich Valcourt

Thèse de doctorat en Sciences. Biologie moléculaire et cellulaire. Biologie du développement

Sous la direction de Frédéric Mallein-Gérin.

Soutenue en 2001

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Frédéric Mallein-Gérin.


  • Résumé

    La Bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) est un facteur de signalisation apparenté aux TGF (Transforming growth factor)-β et impliqué dans la formation du squelette. Nous avons analysé les effets de la BMP-2 sur l'expression du phénotype de chondrocytes murins immortalisés (cellules MC615) ou embryonnaires primaires. La BMP-2 déclenche trois réponses concomitantes dans les chondrocytes : (i) la maintenance et même la simulation de leur phénotype différencié, (ii) leur maturation hypertrophique et (iii) leur différenciation ostéoblastique. Les formes activées des récepteurs de type I aux membres de la superfamille du TGF-β ont été surexprimées dans des chondrocytes afin d'élucider leur rôle dans ce processus de maturation et de différenciation ostéoblastique. En utilisant un système d'expression adénoviral, nous avons montré que les récepteurs activés ALK-1, -2, -3 et -6 reproduisent la maturation hypertrophique des chondrocytes induite par BMP-2. En outre, le récepteur ALK-2 activé induit également leur différenciation en ostéoblastes. Les protéines de signalisation intracellulaire Smad6 et 7 inhibent la différenciation hypertrophique et ostéoblastique des chondrocytes en réponse à BMP-2, mais ne sont pas suffisantes pour induire leur différenciation ostéoblastique. En revanche, les protéines Smad6 et 7 inhibent la différenciation hypertrophique et ostéoblastique des chondrocytes induite par BMP-2. Enfin, ce système de différenciation "éprouvette" a permis d'identifier un nouveau gène dont l'expression est induite par BMP-2, le gène Bat (BMP-2 activated transcript). L'expression du gène Bat est retrouvée chez la souris au niveau des chondrocytes hypertrophiques des éléments squelettiques appendiculaires et axiaux. Ce résultat suggère une implication éventuelle du gène Bat dans les processus d'ossification endochondrale.


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  • Détails : 1 vol. (205 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 184-205

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