Fonction des homéoprotéines HOXC4 et HOXB4 dans l'expansion des cellules souches hématopoïétiques humaines et étude de leurs cibles moléculaires

par Céline Auvray

Thèse de doctorat en Biologie des cellules sanguines

Sous la direction de Serge Fichelson.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .


  • Résumé

    L'obtention d'un nombre élevé de cellules souches hématopoïétiques (CSH) est une étape importante pour la mise en œuvre des greffes de moelle osseuse ou de protocoles de thérapie cellulaire dans des hémopathies ou des tumeurs solides. L'équipe avait établi un modèle d'expansion des CSH humaines par co-culture avec des cellules stromales sécrétant l'homéoprotéine HOXB4. Mon travail de thèse a consisté à améliorer ce modèle par l'utilisation de HOXC4, homéoprotéine codée par un paralogue du gène HoxB4. J'ai montré que la transduction passive de HOXC4 permet, de façon comparable à HOXB4, d' amplifier les progéniteurs matures (CFC), immatures (LTC-IC) et les cellules capables de reconstituer de l'hématopoïese in vivo chez les souris immunodéficientes (SRC). Afin d'analyser les cibles moléculaires précoces de ces deux homéoprotéines durant l'expansion des CSH, nous avons effectué une analyse comparative des transcriptomes de cellules CD34+ brièvement exposées ou non à l'action des protéines HOXB4 ou HOXC4. Nous avons montré que les gènes régulés par ces deux facteurs sont similaires, corroborant nos précédents résultats. Ces gènes sont, pour la plupart, impliqués dans des fonctions cellulaires majeures telles que la synthèse protéique, la maturation des ARN, le cycle cellulaire et la réplication de l'ADN. La poursuite de ce projet consiste en l'analyse de certains de ces gènes, en particulier, le gène WDR50 dont l'orthologue, Wicked, chez la drosophile a pour rôle de maintenir l'état souche des cellules germinales. Chez l'homme, des études fonctionnelles dans des cellules leucémiques, dans les CSH et lors de la différenciation des cellules CD34+ sont en cours.

  • Titre traduit

    Function of HOXC4 and HOXB4 homeoproteins in human hematopoietic stem cells expansion and study of their molecular targets


  • Résumé

    In the aim to improve amplification of immature cells without modifying their capacity of multi-lineage differentiation, the laboratory developed, initially, an original method to expand human hematopoietic stem cells (HSC) in co-culture with mouse stromal cells line that constitutively produce the human HOXB4 homeoprotein. In order to improve this expansion, I analyzed the effect of HOXC4, a paralog of HOXB4 on thé same expansion model. In this study, we have shown that our approach consisting in transferring HOXC4 proteins into HSCs allows the expansion, in the same range than HOXB4, of all hematopoietic populations : mainly mature (CFC) and immature (LTC-IC) progenitors and cells able to reconstitute in vivo hematopoiesis on immunodeficient mice (SRC). The molecular mechanisms and the target genes in particular by which HOXB4 or HOXC4 act, are not clearly established. In that aim, comparative transcriptomic analysis of CD34+ cells exposed or not to HOXB4 or HOXC4 was performed. The results, first, highlight similar molecular mechanisms for both homeoproteins. These proteins induce the same trancriptomic profile and modify a set of genes involved in major cellular function such as protein synthesis, ARN processing, cell cycle and DNA replication. Second, we also identified genes previously described in stem cell expansion or maintenance in several tissues and species. Among them, we started to study WDR50 in human hematopoietic cells whose ortholog in Drosophila maintains germinal stem cells in the stem fate. In human, functional studies in leukemia cells, in HSCs and during the differentiation of CD34+cells are in progress.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (320 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 425 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2010) 101
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 7946
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