Caractérisation des cellules souches et précurseurs neurales et étude des déterminants moléculaires régulant leur prolifération et leur différenciation

par Loïc Deleyrolle

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Alain Privat et de Jean-Philippe Hugnot.

Soutenue en 2006

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Les cytokines et les molécules d’adhérence sont des signaux clés de l’ontogénèse du système nerveux. Nous avons étudié leurs rôles in vitro dans le contrôle de la prolifération et de la différenciation des cellules souches neurales de la moelle épinière. Par un criblage à grande échelle, nous avons montré que ces cellules expriment un ensemble de récepteurs aux cytokines dont l’activation régule leur croissance. Elles possèdent notamment le récepteur B aux endothélines qui, ajoutées de manière exogène induisent l’augmentation de leur croissance. L’activation des récepteurs aux cytokines CNTF, BMP7, IFNgamma et TNFalpha réduit au contraire leur prolifération et provoque une diminution drastique de la différenciation en oligodendrocytes. Nous avons par ailleurs montré que les cellules souches expriment des cytokines endogènes dont certaines sont régulées par les facteurs de croissance FGF et EGF. Notamment, les BMP endogènes sont largement impliquées dans la différenciation astrocytaire tandis que le CNTF endogène contrôle l’apoptose des cellules pendant leur croissance et le niveau d’expression de la GFAP après leur différenciation. Parallèlement au rôle des cytokines, celui des molécules d’adhérence dans le contrôle de la destinée des cellules souches neurales a été examiné. Nous avons établi que in vivo et in vitro les cellules souches neurales de moelle expriment fortement NCAM2. A E13, durant le développement de la moelle, cette protéine est présente dans la plupart des cellules prolifératives et est co-exprimée avec des marqueurs de cellules gliales radiaires et neuronales. In vitro, NCAM2 est exprimée par la glie radiaire et est exclusivement retrouvée après différenciation, dans les lignages neuronal et oligodendrocytaire

  • Titre traduit

    Characterization of neural stem and precursor cells and study of molecular determinants regulating their proliferation and differentiation


  • Résumé

    Cytokines and adhesion molecules are key signals during CNS ontogenesis. We have studied in vitro their role in the proliferation and differentiation of spinal cord neural stem cells. Using a gene-array strategy, we showed that these cells express a wide array of cytokine receptors that upon activation regulates their growth. Neural stem cells notably express the endothelin receptor B, and exogenously added endothelins increase their growth. On the contrary, activation of endogenous receptors for the cytokines CNTF, BMP7, IFNgamma and TNFalpha induces a growth decrease together with a drastic reduction of the oligodendrocytic differentiation. We also found that neural stem cells express endogenous cytokines some of which are tightly regulated by growth factors (bFGF and EGF). Notably, endogenous BMPs are largely involved in the astrocytic differentiation whereas endogenous CNTF controls apoptosis of cells during their growth and regulates GFAP expression after their differentiation. In addition to cytokines, the control of neural stem cells fate by adhesion molecules has been examined. We found that in vivo and in vitro, putative spinal cord neural stem cells strongly express NCAM2. At E13, during spinal cord development, NCAM2 is present in most of the proliferating cells and colabelled with markers of radial glia and neuronal cells. In vitro, NCAM2 is expressed by radial glia cells during proliferation then on differentiation it is specifically present on neurons and oligodendrocytes excluding astrocytes

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Informations

  • Détails : 1 vol. (254 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.223-254. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2006.MON-39
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