Control of larval hematopoiesis in Drosophila ; microenvironment, precursors and cell lineage

par Joanna Krzemien

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire du développement

Sous la direction de Alain Vincent et de Zbigniew Dabrowski.

Soutenue en 2008

à Toulouse 3 en cotutelle avec l'Université de Jagiellonian, Cracovie, Pologne .

  • Titre traduit

    Contrôle de la hématopoïèse larvaire de la drosophile ; microenvironnement, precurseurs et lignage cellulaire


  • Résumé

    L'hématopoiése larvaire de la drosophile a lieu au sein d'un organe spécialisé, la glande de la lymphe (LG) qui produit des plasmatocytes spécialisés dans la phagocytose et des cellules à cristaux nécessaires à la mélanisation des corps étrangers (4). La LG est aussi à l'origine des lamellocytes nécessaires à l'encapsulation de gros corps étrangers et qui se différencient en réponse à des challenges immuns particuliers tels que le parasitisme par des hyménoptères. En 2004, notre laboratoire a montré que Collier (Col), l'orthologue du facteur de transcription mammifère Early B-Cell Factor est exprimé et requis dans un petit groupe de cellules spécialisées de la LG, le PSC, pour la différenciation des lamellocytes en réponse au parasitisme. Outre le PSC, la LG est organisée en deux zones distinctes : une zone médullaire (MZ) contenant les cellules précurseurs et une zone corticale (CZ) formée des cellules différenciées ayant quitté la MZ. Au cours de la première partie de ma thèse, j'ai étudié le contrôle de l'hématopoièse larvaire et montré que le PSC régulait de manière cellulaire non autonome, l'activité de la signalisation JAK/STAT dans les cellules précurseurs, empêchant ainsi leur différenciation prématurée et préservant leur capacité à se différencier en lamellocytes. Le rôle clef du PSC dans le maintien d'un pool de progéniteurs l'apparente à la niche hématopoiétique des vertébrés, un micro-environnement cellulaire requis pour le maintien de cellules souches tout au long de la vie adulte. Ceci posait la question de l'existence de cellules souches hématopoiètiques chez la drosophile, une question que j'ai abordée dans la deuxième partie de ma thèse. L'utilisation de marqueurs de cellules souches, de marqueurs de division asymétrique, ou la recherche de cellules quiescentes ne m'ont pas permis d'identifier des cellule souches dans la LG. J'ai alors mis en oeuvre des expériences de lignage cellulaire et montré que les pro-hémocytes acquièrent un destin plasmatocyte ou cellule à cristaux dés le premier stade larvaire, avant une phase de prolifération intense. . .


  • Résumé

    The Drosophila larval hematopoietic organ, the lymph gland (LG), disperses at metamorphosis, releasing two types of hemocytes: plasmatocytes involved in phagocytosis and crystal cells necessary for encapsulation which differentiate in response to specific immune challenges, such as parasitization by wasps. Collier (Col), the Drosophila ortholog of mammalian Early B - Cell Factor, is expressed and required in a small group of cells of the LG, the PSC and in the differentiation of lamellocytes. In addition to the PSC, the LG is organised in two zones: a medullary zone (MZ) containing prohemocytes and a cortical zone (CZ) containing differentiating cells. I showed that the PSC controls the balance between the pool of prohemocytes and differentiating hemocytes. PSC cells act, in a non-cell autonomous manner, to maintain JAK/STAT signaling in prohemocytes, preventing their premature differentiation and preserving the multipotent character necessary for lamellocyte differentiation. The PSC acts a micro-environment for Drosophila hematopoietic precursors which is reminiscent of the HSC (Hematopoietic Stem Cell) niche of vertebrates. To see if there exist HSC in the LG, I looked for stem cell markers and I could't get evidence for the presence of bona fide stem cells in the LG. Using clonal analyses, I determined that hemocyte precursors become committed to either plasmatocytes or crystal cells durind the L1 larval stage, followed by a phase of intense proliferation. Finally, I obtained evidence that lamellocytes and crystal cells share a common progenitor.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (165 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 143-153

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2008TOU30206
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