Régulations génétiques contrôlant l'engagement cellulaire au cours du développement murin : différenciation de l'épiblaste versus l'endoderme primitif

par Sylvain Bessonnard

Thèse de doctorat en Biologie du développement

Sous la direction de Claire Chazaud.

Soutenue le 15-06-2012

à Clermont-Ferrand 1 , dans le cadre de École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand) , en partenariat avec Génétique, reproduction et développement (équipe de recherche) .

Le président du jury était Vincent Sapin.

Les rapporteurs étaient Philip Avner, Michel Cohen-Tannoudji.


  • Résumé

    A 3.5 jours de développement (J3.5), l'embryon de souris est constitué d'un épithélium externe, le trophectoderme, et d'une masse cellulaire interne (MCI). La MCI est hétérogène, constituée des précurseurs de l'épiblaste (Epi) et de l'endoderme primitif (EPr), représentée par l'expression exclusive de Nanog et de Gata6 respectivement. Lors de l'implantation à E4.5, l'EPr forme un épithélium à la surface de la MCI, en regard de la cavité blastocoelique. L'Epi donnera tous les tissus du nouveau-né. L'EPr permet les premiers échanges nutritionnels entre l'embryon et la mère. Je m'intéresse au rôle de Nanog et de Gata6 dans la détermination et la différenciation de l'Epi et de l'EPr. De plus, je m'intéresse à l'implication de la signalisation RTK dans l'expression de ces deux gènes. Enfin, je cherche à comprendre les interrelations entre Gata6 et Nanog. A l'aide des modèles de souris KO, des modèles in vitro ainsi que des techniques innovantes développées au sein du laboratoire, nous avons mis en évidence que la modulation de l'expression de Nanog, Gata6, Fgf4 et Fgfr2 semble suffisante pour l'engagement des cellules vers un devenir Epi ou EPr. De plus, ces résultats permettent de proposer un nouveau modèle expliquant le rôle de Gata6 et de Nanog dans la spécification des cellules Epi et EPr.


  • Résumé

    At 3.5 days of development (E3.5), the mouse embryo consists of an outer epithelium, the trophectoderm, and an inner cell mass (ICM). The ICM is heterogeneous, composed of the precursors of the epiblast (Epi) and the primitive endoderm (PrE), expressing either Nanog or Gata6 respectively. Upon implantation at E4.5 the EPr forms an epithelium on the surface of the ICM, facing the blastocoelic cavity. The Epi give rise all tissues of the newborn. The PrE allows the first nutritional exchanges between the embryo and the mother. I focus on the role of Nanog and Gata6 in the determination and differentiation of Epi and PrE. In addition I am interested in the involvement of RTK signaling in the expression of both genes. Finally, I seek to understand the relationships between Gata6 and Nanog. Using the transgenic mouse models, in vitro models as well as innovative techniques developed in the laboratory, we have demonstrated that modulating the expression of Nanog, Gata6, FGF4 and FGFR2 seems sufficient for commitment of cells to become an Epi or EPr. Furthermore, these results allow proposing a new model explaining the role of Gata6 and Nanog in the determination and differentiation of Epi and PrE cells.

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