Génétique Moléculaire de la Morphogénèse - URA CNRS2578  


  RESPONSABLEDr ROBERT Benoît / brobert@pasteur.fr
  MEMBRESBESOUSSAN Vardina / Dr DUVAL Nathalie / Dr GOUPILLE Olivier / Dr LALLEMAND Yvan

  Rapport d'activité

Notre laboratoire s'intéresse à l'induction secondaire, et se concentre sur l'étude de la fonction des gènes à homéboîte Msx dans ce processus. Nous avons construit plusieurs allèles mutants pour Msx1 et Msx2 chez la souris. L'analyse des mutants confirme que ces gènes jouent un rôle dans la transduction des signaux d'induction. Par ailleurs, nous explorons la fonction des gènes Msx dans les muscles lisses vasculaires de la souris adulte.

Gènes Msx et identité antérieure dans le bourgeon de membre (Vardina Bensoussan, Yvan Lallemand, Cécile Saint Cloment)

Chez le double mutant Msx1:Msx2, les éléments antérieurs du squelette du membre (radius, tibia, pouce) ne se forment pas. Ceci est dû à un défaut de polarisation dorso-ventrale de l'ectoderme, lié probablement à une altération de la signalisation par les BMP, qui empêche la formation de la crête apicale ectodermique antérieurement. Au contraire, chez le mutant composés Msx1-/-; Msx2+/-, tous les éléments du squelette se forment, mais aucun ne présente une identité antérieure (figure 1).

Dans le membre, la polarisation antéro-postérieure est sous la dépendance de la signalisation par Shh / Gli3. De fait, l'analyse des interactions géniques entre Shh, Gli3 et Msx démontre que les gènes Msx sont des effecteurs en aval de Gli3 pour la spécification de l'identité antérieure. Ainsi, nos études jettent un éclairage nouveau sur l'interconnexion de plusieurs voies de signalisation qui président à l'émergence et à la structuration du bourgeon de membre.

Rôle des gènes Msx dans la formation de la ligne médiane dorsale (plaque du toit) du tube neural (Matthieu Genestine, Yvan Lallemand)

Msx1 et Msx2 sont exprimés dans la ligne médiane dorsale du tube neural. Chez le mutant Msx1, la ligne médiane dorsale, au niveau du diencéphale, adopte une identité latérale, en relation avec une épistasie de Msx1 sur Wnt1. Chez le double mutant Msx1;Msx2, ces défauts s'étendent au mésencéphale et se traduisent fréquemment par une exencéphalie. Au contraire, dans la moelle épinière, la plaque du toit est maintenue, indiquant que des mécanismes différents président à la formation de cette structure aux niveaux céphalique et spinal.

Rôle des gènes Msx dans les cellules murales des vaisseaux sanguins (Olivier Goupille, Cécile Saint Cloment; collaboration avec Didier Montarras, U. Génétique Moléculaire du Développement)

Msx1 comme Msx2 sont exprimés dans le muscle lisse des artères périphériques de la souris, jusqu'aux stades les plus avancés de la vie. Dans la rétine, l'expression de Msx1 est restreinte à une petite population de péricytes dans les capillaires. Ceux-ci sont connus pour jouer un rôle critique dans la régulation du flux sanguin dans la micro-circulation. Ils sont aussi très importants pour la stabilisation des tubes endothéliaux néoformés. Ceci suggère un rôle pour les gènes Msx dans la physiologie, l'homéostasie et la régénération des vaisseaux.

Mots-clés: Induction embryonnaire, organogenèse, bourgeon de membre, système nerveux central, signalisation intercellulaire, muscle lisse vasculaire, cellules souches

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Les gènes Msx sont requis pour spécifier l'identité antérieure dans le bourgeon de membre. Les mutants Msx1-/-; Msx2+/- survivent jusqu'à la naissance et développent des membres quasi-normaux. Cependant, aucune région d'identité antérieure ne se forme, comme attesté par la tricture tri-phalangique du pouce et par l'expression de marqueurs de l'identité postérieure, comme Hoxd11, jusque dans les régions les plus antérieures (flèche).

Msx genes are required to specify anterior identity in the limb. Msx1-/-:Msx2-/+ mutants survive to birth and develop nearly normal limbs. However, no region with anterior identity ever forms, as shown by the triphalangeal structure of the thumb and by the expression of posterior marker, such as Hoxd11, in the anterior most regions (arrow).



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