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Thèse Année : 2022

Inter-organ cooperation during late D. melanogaster embryogenesis

Coopération entre organes lors de l’embryogénèse tardive de D. melanogaster

Résumé

Dorsal closure and head involution are among the last major events in the morphogenesisof the Drosophila melanogaster embryo, taking place during stages 13 to 15. During dorsal closure, the cells of the dorsal epidermis elongate until they fusewith their counterparts on the dorsal midline, pulled by an extra-embryonic tissue:the amnioserosa. At the same time, the dorsal epidermis of the thoracic segments,having just fused, covers the head of the embryo: that is the head involution . I dedicated this thesis to the understanding of the morphogenetic processes at the origin of these two phenomena and to their regulation by two signaling pathways:JNK and DPP (the TGFβ homolog in D. melanogaster ). [...] Finally, I identify how a subpopulation of cells from the head epidermis participatein the migration of the thoracic epidermis over it. These cells are organized in twobands located laterally on either side of the head epidermis. During head involution,these two bands contract thanks to the intercalation of their cells as well as the reduction of their apical area. Thus, these bands act as suspenders pulling on the thoracic epidermis via the dorsal ridge. Concomitantly, the dorsal ridge also contracts and acts as a belt to synchronize the migration of the thoracic epidermis over the head. Altogether, this work demonstrates that the role of the DPP pathwayin the regulation of late epidermal morphogenesis in the Drosophila embryooriginates much earlier than previously thought. It also sheds light on the crucialrole of inter-organ cooperation during this process.
La fermeture dorsale et l'involution de la tête sont parmi les derniers évènements majeurs de la morphogénèse de l'embryon de drosophile. J'ai consacré ce travail de thèse à la compréhension des procédés morphogénétiques à l'origine de ces deux phénomènes ainsi qu'à leur régulation par deux voies de signalisation : JNK et DPP (l'homologue des TGFβ chez D. melanogaster). Dans un premier temps, j'y décortique et précise les rôles distincts de chacune de ces deux voies de signalisation pour la fermeture dorsale. En effet, les embryons mutés pour des composants de la voie JNK ou DPP ne parviennent pas à réaliser la fermeture dorsale et subissent une éviscération fatale marquant l'échec de leur développement. J'y identifie ainsi que DPP définit le domaine ainsi que l'activité contractile de l'amnioséreuse précocement chez l'embryon. Il détermine ensuite l'épiderme dorsal et lui confère des propriétés visco-plastiques bien avant la fermeture dorsale. Enfin, j'y établie comment JNK et DPP agissent de concert pour assurer la cohésion entre l'amnioséreuse et l'épiderme dorsal, dont la perte est à l'origine de l'éviscération des mutants. Dans un second temps, j'y écarte l'apoptose comme responsable de l'éviscération des mutants de la voie DPP et y pointe le rôle de la morphogenèse des organes internes. Finalement, j'y identifie comment une population de cellules de l'épiderme de la tête participe à l'involution de la tête. Ces cellules sont organisées en deux bandes agissant telles des bretelles tirant sur l'épiderme thoracique via la crête dorsale, se comportant elle comme une ceinture et synchronisant la migration de l'épiderme thoracique par-dessus la tête. Ainsi, ce travail permet de démontrer que le rôle de la voie DPP dans la régulation de la morphogénèse tardive de l'épiderme de l'embryon de drosophile puise son origine bien plus précocement que ce qui était pensé jusqu'alors. Il permet également d'éclairer le rôle crucial de la coopération entre organes lors de celle-ci.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04001230 , version 1 (22-02-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04001230 , version 1

Citer

Baptiste Tesson. Inter-organ cooperation during late D. melanogaster embryogenesis. Development Biology. Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2022. English. ⟨NNT : 2022ENSL0042⟩. ⟨tel-04001230⟩
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