Caractérisation de la voie Sonic hedgehog dans le cerveau de rongeur au cours du développement et chez l'adulte

par Dorota Charytoniuk-Vignais

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Martial Ruat.

Soutenue en 2002

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Ce travail suggère l'existence d'une voie Hedgehog (hh) fonctionnelle dans le cerveau adulte. Il décrit l'identification et la localisation des transcrits des gènes codant pour les protéines hh, leur récepteur Ptc/Smo, le facteur de transcription Gli1 et d'autres composantes de la voie dans le cerveau et les tissus périphériques de rat adulte. Des cartographies détaillées de la localisation des cellules exprimant Shh, Ptc et Smo ont été établies dans le cerveau et la moelle épinière de rat adulte ainsi que dans le cervelet postnatal. Leur co-localisation dans un nombre limite�� d'aires cérébrales suggère que le modèle ternaire Shh/Ptc/Smo classiquement reconnu chez l'embryon n'est pas l'unique modèle de fonctionnement de la voie chez l'adulte, où Shh et Ptc pourraient fonctionner indépendamment de Smo, tandis que Smo lui-même pourrait transmettre l'activité d'un ligand encore non identifié. Dans le cervelet post-natal, mes travaux décrivent l'expression de Shh, Ptc, Smo et Gli1 dans la couche des cellules de Purkinje et dans les zones de prolifération des neuroblastes cérébelleux, suggérant un rôle de la voie Shh dans la prolifération et/ou la différenciation des précurseurs du cervelet ainsi que dans la genèse de médulloblastomes. L'injection intrastriatale de la protéine recombinante myrShhN induit la transcription du récepteur Ptc au niveau de la zone sous- ventriculaire, une aire de neurogenèse persistant chez l'adulte. Ces observations suggèrent un rôle de la voie Shh dans la neurogenèse chez l'adulte. Les gènes codant pour des protéines morphogènes de l'os (BMP), impliquées dans le développement du tube neural durant l'embryogenèse, sont exprimés dans le cerveau adulte suggérant que la voie des BMP pourrait, chez l'adulte, interagir avec la voie Shh, comme précédemment décrit chez l'embryon. La modulation de la transcription du récepteur BMPRII dans un modèle d'ischémie cérébrale supporte l'idée que cette voie est fonctionnelle dans le système nerveux adulte.


  • Résumé

    This work suggests the existence of the functional Hedgehog (hh) signaling pathway in the adult brain. It describes the identification and the localization of the transcripts of genes coding for hh, their receptor Ptc/Smo, the transcription factor Gli1 and other components of the pathway in the brain and peripheral tissues of the adult rat. The detailed mapping of the Shh, Ptc and Smo transcripts was established in the adult brain and spinal cord and in the developing cerebellum. Their colocalization is restricted to a very limited number of adult brain areas, suggesting that a model of the hh signaling in the adult might be different of that previously proposed in the embryo. Ptc could transduce Shh activities in the absence of Smo and Smo itself might bind another not identified yet ligand. The developmental regulation of Shh, Ptc, Smo and Gli1 in the cerebellum suggests a possible role for Shh signaling in the control of various cell populations within the cerebellum, particularly in granule cell precursor proliferation and/or differentiation that might be impaired in proliferative states such as medulloblastomas. The injection of the recombinant protein myrShhN into the adult rat striatum induce a Ptc transcription in the subventricular zone, containing progenitors that can proliferate and differentiate into new neurons and glia in the adult brain. These observations suggest a role for the Shh signaling in the adult neurogenesis. The bone morphogenetic proteins (BMPs) implicated in the neural tube patterning during embryogenesis are expressed also in the adult brain, suggesting that the BMP pathway could interact with the Shh pathway in the adult as in the embryo. The up-regulation of the BMPRII receptor after transient global cerebral ischemia in rat suggests a modulation of the BMP signaling during neuronal plasticity or repair that occur upon brain injury.

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Informations

  • Détails : 175 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.94-110.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2002)46
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