Régulation du développement des cellules musculaires lisses de l'estomac chez l'embryon de poulet

par Jennifer McKey

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Sandrine Faure.

Le jury était composé de Sandrine Faure, Danièle Noël, Laurent Fasano, Jacques Mercier.

Les rapporteurs étaient Delphine Duprez, Nadège Bondurand.


  • Résumé

    Le tube digestif est un organe vital, conservé chez les vertébrés. Il assure la digestion des aliments, l'absorption des nutriments et l'excrétion des déchets. Une des propriétés essentielles du tube digestif est la motilité digestive, qui est définie comme l'ensemble des contractions nécessaires au transit du bolus alimentaire depuis la bouche jusqu'à l'anus. Ce processus est assuré par la coordination entre trois réseaux de cellules au sein du tube digestif, le système nerveux entérique, les cellules interstitielles de Cajal et les cellules musculaires lisses digestives. Une dysfonction dans n'importe lequel de ces trois systèmes se traduit par un désordre de la motilité digestive. La plupart de ces désordres se mettant en place au cours de la vie fétale, il est essentiel de mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent le développement embryonnaire du tube digestif. Ainsi, la problématique globale de mon travail de thèse a été d'étudier les mécanismes moléculaires impliqués dans le développement et la différenciation des cellules musculaires lisses de l'estomac, en utilisant comme organisme modèle l'embryon de poulet. Dans un premier temps, j'ai participé à la caractérisation d'un nouveau marqueur des cellules musculaires lisses, BAPX1. Par la suite, j'ai participé à une étude sur la régulation extrinsèque du développement précoce de l'estomac par les cellules du système nerveux entérique. Cette étude a mis en évidence un rôle essentiel du système nerveux entérique dans la régulation de la voie de signalisation NOTCH pour permettre la mise en place et le maintien de l'identité de l'estomac. De plus, cette étude suggère que le système nerveux entérique est requis pour le processus de différenciation des cellules musculaires lisses de l'estomac. Enfin, pendant la majorité de mon travail de thèse, j'ai participé à l’identification de nouveaux gènes impliqués dans la régulation intrinsèque de la différenciation des cellules musculaires de l'estomac. Dans cette étude, nous avons caractérisé un nouvel acteur de ce processus et montrons que ce gène définit la population précoce des progéniteurs mésenchymateux de l'estomac et régule leur prolifération. Nous avons identifié ce gène comme un régulateur essentiel des étapes de détermination et de différenciation des cellules musculaire lisses.

  • Titre traduit

    Regulation of the development of stomach smooth muscle cells in the chick embryo


  • Résumé

    The gastro-intestinal tract is a vital organ, conserved throughout the vertebrates. It is responsible for food digestion, absorption of nutrients and waste excretion. One of the most important properties of the gut is digestive motility, which is defined as all the intestinal contractions necessary for bolus transit from the mouth to the anus. This process is regulated by the coordination between three cell networks within the gut: the enteric nervous system, the interstitial cells of Cajal and the visceral smooth muscle cells. Dysfunctions in any one of these three systems result in a gastrointestinal motility disorder. Because onset of most of these diseases occurs in the fetus, a better understanding of the mechanisms involved in gastrointestinal tract development is essential. With this in mind, the main objective of my thesis was to study the molecular mechanisms that are involved in the development and differentiation of the gastric smooth muscle, using the chick embryo as a model organism. First, I participated in a study that led to the characterization of BAPX1 as a new marker of stomach smooth muscle cells. In parallel, I participated in an experimental study on the extrinsic regulation of early stomach development by the enteric nervous system. This study demonstrated that the enteric nervous system is an essential partner in the development and maintenance of the molecular identity of the stomach, through the regulation of the NOTCH pathway. Furthermore, this study suggests that the enteric nervous system is required for correct smooth muscle cell differentiation in the stomach. Finally, during most of my thesis I focused on the identification of molecular mechanisms that drive the intrinsic regulation of stomach smooth muscle differentiation. This study led to the identification of a new gene that we characterized as a new marker of stomach cells, which regulates their proliferation. Thus this gene is essential during the process of stomach smooth muscle cell determination and differentiation.

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