Etude du rôle de la voie NOTCH dans la régulation de Shh au cours du développement du cerveau antérieur chez les vertébrés

par Houda Hamdi-Rozé

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire, biologie du développement

Sous la direction de Valérie Dupé.

Soutenue le 29-11-2019

à Rennes 1 , dans le cadre de Biologie-Santé , en partenariat avec Universite Bretagne Loire (ComuE) et de Institut de Génétique et Développement de Rennes (UMR 6290) (laboratoire) .


  • Résumé

    L’holoprosencéphalie (HPE) est une pathologie du développement définie par un défaut de clivage du cerveau antérieur le long de la ligne médiane. Elle est caractérisée par une hétérogénéité phénotypique et une pénétrance incomplète. Le morphogène SHH est la principale molécule impliquée dans l’apparition de l’HPE. La voie NOTCH a été également impliquée dans l’apparition d'HPE chez les patients. Dans cette étude, j’ai montré que c’est en maintenant l’expression de Shh dans le cerveau ventral que NOTCH contribue à l’apparition de l’HPE. J’ai également montré que la voie NOTCH était impliquée dans la neurogenèse précoce au niveau de l’hypothalamus. Enfin, des mutants souris hypomorphes pour la voie SHH et la voie NOTCH présentent des anomalies discrètes de la ligne médiane correspondant à une dysplasie de la glande hypophysaire et une malformation de l’os basisphénoïde. Les mêmes anomalies sont observées chez les patients HPE. Ce travail nous a donc permis de générer un modèle animal reproduisant une forme d'HPE qui repose sur la double inactivation partielle de deux voies de signalisation moléculaire. Ce résultat renforce l'hypothèse d'une transmission multigénique pour cette pathologie complexe du développement de la ligne médiane.

  • Titre traduit

    Study of the role of NOTCH pathway in Shh regulation during vertebrate brain development


  • Résumé

    Holoprosencephaly (HPE) is a developmental pathology defined by a lack of forebrain cleavage along the midline and characterized by phenotypic heterogeneity and incomplete penetrance. The morphogen SHH is the main molecule involved in the onset of HPE. The NOTCH pathway has also been implicated in the occurrence of HPE in patients. In this study, I showed that NOTCH pathway activation was necessary to maintain Shh expression in the ventral forebrain. Furthermore, I demonstrated the implication of NOTCH pathway in early neurogenesis in the hypothalamus. Finally, a hypomorphic mouse model for both SHH and NOTCH pathways has shown the appearance of pituitary gland dysplasia associated with basisphenoid bone malformations reminiscent of abnormalities observed in HPE patients. This work has allowed us to generate an animal model reproducing an HPE phenotype based on the partial inactivation of two molecular signaling pathways. This result reinforces the hypothesis of a multigenic transmission for this complexe pathology that affects midline development.


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