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Gracia, Mélanie. Transition épithélio-mésenchymateuse et apoptose : dynamique cellulaire et rôle de snail chez Drosophila melanogaster

Gracia, Mélanie (2019). Transition épithélio-mésenchymateuse et apoptose : dynamique cellulaire et rôle de snail chez Drosophila melanogaster.

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Résumé en francais

La mise en place des formes dans les organismes dépend de la morphogenèse, qui repose sur le réarrangement des cellules et de leur changement de forme conduisant à des modifications tissulaires. Plusieurs mécanismes cellulaires sont mis en jeu afin de modeler les tissus dont l'apoptose, qui permet l'élimination de cellules, et la transition épithélio-mésenchymateuse (TEM), qui assure leur migration. La TEM est un processus qui permet à une cellule épithéliale polarisée et bien intégrée dans un tissu, par des réorganisations de son cytosquelette et de son adhésion notamment, de devenir mésenchymateuse en acquérant des propriétés migratrices. Cette transition, orchestrée par la protéine Snail, un facteur de transcription clé, est essentiel à la gastrulation de nombreux organismes dont la drosophile. Au cours de l'invagination du mésoderme dans l'embryon de drosophile intervient une TEM dans les cellules les plus ventrales de l'embryon. Ces dernières subissent une constriction apicale en réponse aux contractions d'un réseau pulsatile d'acto-myosine apical, suivie de l'internalisation des cellules formant ainsi le mésoderme. Jusqu'alors cette constriction apicale des cellules était décrite comme le moteur de l'invagination du mésoderme. Je me suis demandé si d'autres forces pouvaient aussi être impliquées dans le processus d'invagination. Ainsi, je me suis intéressée à la dynamique de myosine II au cours de l'invagination du mésoderme et ai pu mettre en évidence la formation de structures apico-basale de myosine II comparable à des câbles tout au long de l'embryon. Des expériences d'ablation laser ont permis de montrer que ces câbles étaient sous tension et que leur présence était essentielle à l'invagination du mésoderme. Outre ces résultats, l'utilisation d'un modèle induit de TEM généré grâce à la surexpression de Snail dans un tissu naïf : le disque imaginal de patte, m'a permis de généraliser ce phénomène. Ainsi, les cellules en TEM, après avoir subi une constriction apicale, peuvent produire une structure apico-basale de myosine II sous tension impliqué dans des réorganisations à l'échelle tissulaire et la formation de plis dans les tissus. Ensuite, je me suis intéressée au rôle de la protéine Snail, déjà connue comme importante pour la constriction apicale, et ai pu montrer qu'elle était également impliquée dans la mise en place de ces câbles de myosine II. L'ensemble de ces observations font écho aux résultats obtenus dans l'équipe lors l'étude de la morphogenèse de la patte de drosophile. Au cours de ce processus, des plis préfigurant les articulations de la patte adulte se forment dans le disque imaginal de patte en réponse à l'apoptose. Les cellules apoptotiques mettent en jeu des structures apico-basales de myosine II comparable aux cellules en TEM. Aussi, je me suis demandé si Snail pouvait avoir une fonction dans l'apoptose. Son expression spécifique dans les cellules apoptotiques de la patte en cours de développement et le fait que son absence induise des défauts d'apoptose et de formation des plis, implique un rôle de Snail au cours de la morphogenèse apoptose-dépendante de la patte. Ce travail apporte un nouvel éclairage sur le processus de TEM lors de l'invagination du mésoderme, en montrant l'importance de forces apico-basales générées par des câbles de myosine II sous tension. Il montre également un rôle de la protéine Snail dans des processus très différents, l'un conduisant à la migration des cellules, la TEM et l'autre induisant leur élimination, l'apoptose.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Suzanne, Magali
Benassayag, Corinne
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire du Contrôle de la Prolifération (LBCMCP), UMR 5088
Mots-clés libres :Transition épithélio-mésenchymateuse - Apoptose - Snail - Morphogenèse - Drosophila melanogaster
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :23 Sep 2020 15:13