Lieu : Centre Broca
Fanny Hardet
Equipe : Signalisation purinergique, inflammation et troubles neurologiques
IMN
Titre
Voie de signalisation purinergique et différenciation mésodermique et neurale au cours du développement embryonnaire
Abstract
La voie de signalisation purinergique, impliquant des purines, dont la concentration extracellulaire est contrôlée par les ectonucléotidases, comme ligands des récepteurs purinergiques P2 (P2X et P2Y) et P1 (AdorA), régule la physiologie de nombreux organes chez les vertébrés adultes et sa dérégulation est corrélée à plusieurs pathologies humaines, dégénératives ou à composante développementale. La compréhension de ses fonctions au cours du développement embryonnaire s’avère primordiale pour appréhender les mécanismes moléculaires dérégulés dans ces pathologies. Cependant, ses rôles embryonnaires dans un contexte in vivo, demeurent encore méconnus.
Le modèle amphibien Xenopus laevis, de par ses caractéristiques biologiques et les différents outils génétiques, est un modèle de choix pour explorer les mécanismes moléculaires et les voies de signalisation régulant l’embryogenèse.
Les précédents travaux de mon équipe ont montré que le rein et le système nerveux sont des sites majeurs d’expression des acteurs de cette voie de signalisation. De par leur profil d’expression, plusieurs enzymes et récepteurs ont été sélectionnés pour des études fonctionnelles.
L’objectif de mon travail de thèse fut d’étudier les rôles embryonnaires de certains de ces acteurs, d’une part des ectonucléotidases et d’autre part des récepteurs P2X. Pour ce faire, des expériences de gain et perte de fonction associées à des approches histologiques, pour l’analyse des phénotypes induits à différents stades embryonnaires, mais aussi électrophysiologiques et comportementales ont été utilisées. Mes travaux ont établi que l’ectonucléotidase- ENTPD5 est nécessaire et suffisante pour la formation du rein. Cette capacité est dépendante de l’activité enzymatique d’ENTPD5, de sa localisation subcellulaire et de l’environnement cellulaire. ENTPD5 régule aussi l’expression de gènes maîtres impliqués dans la néphrogenèse. J’ai ainsi mis en évidence une conservation des mécanismes moléculaires, qui impliquent en amont de ces réseaux une ectonucléotidase de la famille des ENTPDases. De plus, dans le cadre d’une collaboration internationale, mes travaux ont démontré les effets délétères de la perte de fonction de l’ectonucléotidase ENPP6 et que certaines mutations de ce gène, identifiées chez des patients atteints de pathologies rénales (CAKUT), altèrent le développement du pronéphros. Nous avons également caractérisé les propriétés électrophysiologiques in vitro des récepteurs P2X exogènes de xénope, afin d’élucider leur rôle dans la formation du système nerveux sensoriel et dans la nociception, pour laquelle nous avons développé des tests comportementaux adaptés. Enfin, nous avons révélé que le récepteur P2X5, décrit comme non fonctionnel chez l’homme, ainsi que les voies métaboliques de biosynthèse et de recyclage des purines, sont impliqués dans la formation des somites et muscles hypaxiaux chez le xénope.
Ainsi, l’ensemble de mes travaux de thèse mettent en lumière les implications de la signalisation purinergique au cours de l’embryogenèse, améliorant la compréhension des mécanismes développementaux et ouvrant la voie à de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles.
Mots-clés
Embryogenèse, ectonucléotidases, P2X, xénope, pronéphros, muscles, système nerveux sensoriel, nociception, électrophysiologie
Publications
Jury
Mme BILLOTET Clotilde, Professeur, Université de Bordeaux, Présidente du jury
M. BELLEFROID Éric, Professeur, Université Libre de Bruxelles, Rapporteur
Mme LÉVI Sabine, Directrice de Recherche, ESPCI Paris, Rapportrice
M. AUGUSTE Patrick, Maître de Conférences, Université de Bordeaux, Examinateur
M. RIOU Jean-François, Chargé de recherche, IBPS Paris, Membre Invité