Spécification des destins cellulaires chez la souris

Grâce aux avancées technologiques de ces 30 dernières années, on commence à comprendre les bases moléculaires des évènements qui initient la spécification des différents lignages de l’embryon de mammifère. Il a été montré chez la souris, le modèle de choix pour ces études, que toutes les voies de signalisation majeures sont impliquées. Ces voies sont les mêmes qui assurent la maintenance et le renouvellement des tissus chez l’organisme adulte, des fonctions qui les placent au centre de bien des situations pathologiques.  L’étude de leur implication et de leurs interactions pendant les premières étapes du développement, lorsque l’organisme est encore relativement simple, est donc particulièrement pertinente pour la compréhension de leurs fonctions dans des contextes plus tardifs, et plus complexes.

L’objectif de notre équipe est de comprendre comment chez l’embryon de souris des cellules en apparence identiques adoptent des destins différents de façon coordonnée. Nos études sont focalisées sur Nodal, une protéine sécrétée de la famille des TGFβ, dont le signal est transduit par ce que l’on appelle la voie de signalisation Activine/Nodal. Le gène Nodal est requis pour la mise en place des axes antéro-postérieur (AP) et Droite-Gauche (DG). Il est aussi requis pour la spécification et la maintenance de diverses identités cellulaires, aussi bien dans les lignages embryonnaires que dans les lignages extra-embryonnaires. Un jour après l’implantation, à E5.5, les embryons mutant pour Nodal sont plus petits que les sauvages, avec notamment un ectoderme extra-embryonnaire (ExE) et un épiblaste (Epi) réduit. Cet épiblaste mutant, un tissu dont sont normalement issus tous les tissus  fœtaux, se différencie prématurément vers des destins antérieurs et neuraux. La régionalisation de l’endoderme viscéral est également perturbée et les cellules de l’endoderme viscéral distal (DVE), normalement impliquées dans la mise en place de l’axe AP, ne se différencient pas.

Le développement de l’embryon de souris entre E2,5 et E5,5

Il y a quelques années, nous avons trouvé que l’expression de Nodal commence au stade blastocyste, environ 48h avant les premiers signes connus du phénotype du mutant Nodal. Nous explorons depuis les fonctions de Nodal aux stades préimplantatoires.

L’expression de Nodal est détectée dans la masse cellulaire interne, l’endoderme primitif et l’épiblaste

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Sélection de publications

Cajal M, Lawson KA, Hill B, Moreau A, Rao J, Ross A, Collignon J, Camus A. (2012). Clonal and molecular analysis of the prospective anterior neural boundary in the mouse embryo. Development 139, 423-36.
Abstract

Céline Granier, Vasily Gurchenkov, Aitana Perea-Gomez, Anne Camus, Sascha Ott, Costis Papanayotou, Julian Iranzo, Anne Moreau, John Reid, Georgy Koentges, Délara Sabéran-Djoneidi and Jérôme Collignon (2011). Nodal cis-regulatory elements reveal epiblast and primitive endoderm heterogeneity in the peri-implantation mouse embryo. Dev. Biol. 349, 350-62.
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Perea-Gomez A, Meilhac SM, Piotrowska-Nitsche K, Gray D, Collignon J, Zernicka-Goetz M. (2007). Regionalization of the mouse visceral endoderm as the blastocyst transforms into the egg cylinder. BMC Dev Biol. 7:96.
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A. Camus, A. Perea-Gomez, A. Moreau and J. Collignon. (2006). Absence of Nodal signaling promotes precocious neural differentiation in the mouse embryo. Dev. Biol. 295, 743-55.
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Perea-Gomez A., Camus A., Moreau A., Grieve K., Moneron G., Dubois A., Cibert C. and Collignon J. (2004). Initiation of gastrulation in the mouse embryo is preceded by an apparent shift in the orientation of the anterior-posterior axis. Curr. Biol., 14, 197-207.
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Dernière modification 23/11/2012

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