Morphogenèse molaire dans la mâchoire inférieure chez la souris normale et porteuse de la mutation Tabby

par Sabrina Lisi

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Hervé Lesot et de Vincenzo Mitolo.

Soutenue en 2002

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) en cotutelle avec Bari - Italie .


  • Résumé

    La première molaire inférieure est un modèle utilisé dans l'étude des interactions épithélio-mésenchymateuses contrôlant la morphogenèse et les cytodifférenciations. Dans certains cas pathologiques, ces interactions sont altérées, ce qui conduit à des anomalies de l'odontogenèse. La mutation Tabby chez la souris est homologue de celle conduisant à la dysplasie ectodermique hypohidrotique liée à l'X chez l'homme. Chez la souris comme chez l'homme, la mutation entraîne des anomalies du nombre, de la taille et de la forme des dents. Nous avons étudié les conséquences de la mutation Tabby sur la dentition molaire de la mâchoire inférieure chez la souris. Cette mutation affecte la morphologie coronaire et nous avons mis en évidence l'existence de plusieurs morphotypes avant et après la naissance. Le nombre de molaires par demi-mâchoire et la morphologie des dents permettent de distinguer deux morphotypes de base. Le morphotype I est caractérisé par la présence de trois molaires au lieu de deux pour le morphotype II. Ces morphotypes ont été retrouvés pendant la période embryonnaire par reconstructions 3D des composantes épithéliales et mésenchymateuses. Ils sont reconnaissables à partir du jour 15. 5 du développement et semblent résulter d'altérations de la segmentation mesio-distale de l'épithélium dentaire. Le patron des cuspides est très différent chez Tabby de ce qu'il est chez les contrôles. L'enamel-knot (EK) primaire, structure épithéliale transitoire exprimant des molécules de signalisation, est impliqué dans le contrôle de la morphogenèse coronaire. Les cellules hors cycle de l'épithélium dentaire interne de l'EK semblent jouer le rôle d'organisateurs des unités morphogénetiques (OUM) que sont les cuspides. Nous avons étudié le devenir de ces cellules après incorporation de BrdU in vivo chez des embryons contrôles et Tabby. Dans les deux cas, nous avons observé une ségrégation des zones BrdU-négatives à partir de l'EK primaire. Le patron cuspidien étant modifié chez Tabby, la géométrie de la ségrégation doit être altérée. Notre étude préliminaire n'en a pas apporté d'évidence claire pour le morphotype Ib, mais elle devra être étendue aux autres morphotypes. La comparaison des patrons de ségrégation des OUM, de l'apparition des cuspides et de différenciation des odontoblastes nous a permis de confirmer l'altération de la segmentation mésio-distale de l'épithélium dentaire chez le mutant Tabby.


  • Résumé

    The first lower molar is used as a model to investigate the epithelial-mesenchymal interactions, which control the morphogenesis and cytodifferentiations. In some pathological instances, these interactions are altered, leading to anomalies in odontogenesis. The Tabby mutation in the mouse is homologous to this leading to the X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia in man. In the mouse as in man, the mutation leads to defects in the tooth number, size and shape. We have investigated the consequences of the Tabby mutation on the molar dentition in the mandible. This mutation alters the crown morphology and we have shown the existence of several morphotypes both postnatally and prenatally. Depending on the number and shape of the molars present in each lower quadrant, we have distinguished two basic morphotypes. The morphotype I is caracterized by the presence of three molars instead of two molars in the morphotype II. These morphotypes have been characterized in the embryo after 3D reconstructions of the enamel organs and dental papillae. They were identified from ED15. 5 and seem to result from an altered mesio-distal segmentation of the dental epithelium. The cusp pattern is different in Tabby vs control mice. The primary enamel knot (EK), a transitory epithelial structure expressing signaling molecules, plays a role in the control of crown morphogenesis. Non-dividing or slow-cycling inner dental epithelial cells of the EK might play a role of organizers of morphogenetic units (OMU): the cusps. The distribution pattern of these cells was investigated after in vivo incorporation of BrdU in control and Tabby embryos. In both cases there was a segregation of BrdU-negative areas from the primary EK. Since the cusp pattern is altered in Tabby, there should be a modification in the pattern of segregation. Our preliminary observations did not bring a clear evidence for that in the morphotype Ib. This study will have to be extended to the other morphotypes. Nevertheless, the comparison of the pattern of segregation of the OMU with that of cusp formation and that of odontoblast differentiation supported the hypothesis of an altered mesio-distal segmentation of the dental epithelium in Tabby.

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Informations

  • Détails : 61 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.49-61

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2002;4036
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