Etude des étapes précoces de la formation et de la régionalisation du cerveau des vertébrés : un rôle conservé des cellules de l'ectoderme non-neural chez la souris et le poulet

par Mariecke Cajal

Thèse de doctorat en Développement

Sous la direction de Anne Camus.

Soutenue en 2013

à Paris 7 .


  • Résumé

    Chez l'embryon de souris, entre le 7ème et le Sème jour de développement embryonnaire (E7,5-E8,5), l’ectoderme antérieur subit une phase importante de croissance accompagnée de mouvements morphogénétiques qui conduisent à la formation du cerveau antérieur et de l’ectoderme céphalique. Afin de mieux comprendre ce processus, nous avons suivi le destin de cellules uniques de l’ectoderme antérieur. A El,5, la ségrégation spatiale des précurseurs neuraux et non-neuraux est bien avancée et une régionalisation des destins cellulaires est visible dans l’ectoderme antérieur. L'ectoderme le plus proximal contient exclusivement des précurseurs de l’ectoderme de surface et de l’ectoderme buccal. Le rôle des cellules de l’ectoderme non-neural de cette région a été étudié par le biais d'approches d'embryologie expérimentale. Nous avons montré que l'ablation des trois feuillets embryonnaires dans la partie médiane la plus antérieur de l'embryon à E7,5 (embryons PROX) entraîne une importante réduction de la tête après 3 Oh de culture in vitro et également la perte du territoire présomptif du télencéphale. Des dérégulations des voies de signalisation Nodal, BMP, et WNT ont été identifiées et leurs conséquences sur le phénotype analysées. De manière remarquable, un défaut de la tête similaire à celui des embryons PROX est observé dans les embryons de poulet lorsque seul l’ectoderme non-neural antérieur est retiré à un stade de développement équivalent (HH4). L'ectoderme non-neural semble agir comme un centre de signalisation permettant la formation du télencéphale. La fonction de ces cellules pourrait être de moduler l'activité des voies de signalisation BMP et WNT.

  • Titre traduit

    Early steps in the formation and patterning of the vertebrate forebrain : a conserved role for the non-neural ectoderm cells in mouse and chick


  • Résumé

    In the mouse embryo, between embryonic day 7. 5 (E7. 5) and E8. 5, the anterior ectoderm undergoes extensive growth and morphogenesis to form the forebrain and cephalic non-neural ectoderm. In order to gain insight into this process, a fate map of the anterior midline ectoderm was produced by clonal analysis. This study revealed that the spatial segregation between non-neural and neural precursors is well underway at E7. 5. The anterior ectoderm shows clear regionalization of prospective fates at the end of gastrulation. The most proximal ectoderm was found to contribute only to surface and buccal ectoderm. The role of proximal non-neural ectoderm cells in head development was addressed by expérimental embryology approaches. Ablation of \he three germ layers of the anterior proximal midline at E7. 5 (PROX embryos) resulted in a striking reduction of the head after 3 Oh of in vitro culture and in the specific loss of the prospective telencephalon. Misregulations of the Nodal, BMP, and WNT signalling pathway were identified and their effects investigated. Remarkably, a head truncation similar to the mouse PROX embryos is observed in chick embryos where only the anterior non-neural ectoderm layer is ablated at an equivalent developmental stage (HH4). Our results point towards a role of the anterior non-neural ectoderm as a conserved signalling centre mediating the development of the telencephalon. The function of these cells may be to modulate the activity of the BMP and WNT signalling pathway s.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (243 p.)
  • Annexes : 478 réf.

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