Expression et rôles putatifs de l'HB-GAM dans la formation du cartilage, au cours du développement embryonnaire

par Jeanne Dreyfus

Thèse de doctorat en Endocrinologie et interactions cellulaires

Sous la direction de Marc Vigny.

Soutenue en 1998

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne) (autre partenaire) .

Le président du jury était Bernard Rossignol.

Le jury était composé de Bernard Rossignol, Maïté Corvol, Danielle Caruelle, Jean-Claude Jeanny.

Les rapporteurs étaient Maïté Corvol, Danielle Caruelle.

mots clés

• Protéine HB GAM
• Rétine neurale
• Biologie moléculaire
• Hémoglobine
• Chondrogenèse
• Rétinopathies
• Ostéogenèse
• Animaux de laboratoire

Résumé

L'HB-GAM est une petite protéine basique présentant une forte affinité pour l'héparine, d'où son nom (Heparin Binding- Growth Associated Molecule). Avec la MK, elle constitue une nouvelle famille de protéines sécrétées, exprimées de façon transitoire pendant le développement embryonnaire. Les travaux précédents avaient essentiellement montré une expression de l'HB-GAM dans le système nerveux embryonnaire chez les rongeurs, présentant un maximum au cours de la phase d'élongation axonale. Quatre activités biologiques majeures ont été proposées : neurotrophique, angiogénique, mitogène et transformante. Nos travaux ont été consacrés à l'étude, chez l'embryon de poulet, de l'expression et de l'activité biologique de l'HB-GAM - d'une part, au cours de la formation du membre embryonnaire, pendant la chondrogenèse et l'ostéogenèse, - d'autre part, lors du développement de la rétine neurale. Dans le membre, nous avons mis en évidence une expression de l'HB-GAM corrélée à la différenciation cartilagineuse et osseuse. Concernant le cartilage, le message est exprimé de façon transitoire dans les têtes épiphysaires alors que la protéine est essentiellement retrouvée dans la diaphyse. Ce résultat suggère d'une part que les molécules de liaison (récepteurs?) de l'HB-GAM sont présentes dans la diaphyse, et d'autre part que ce facteur pourrait intervenir dans les processus d'hypertrophie des chondrocytes se produisant à ce niveau. Concernant la formation de l'os, le messager est synthétisé par les cellules empilées (entourant le cartilage et considérées par certains comme les cellules progénitrices des ostéoblastes). La protéine en revanche est retrouvée au niveau de la matrice entourant ces mêmes ostéoblastes. Plus tardivement, l'HB-GAM pourrait être impliquée dans les phénomènes d'angiogenèse se produisant lors de l'ossification progressive de la diaphyse. Dans un modèle de chondrogenèse in vitro (système des micromasses), l'HB-GAM augmente le nombre de nodules cartilagineux formés et apparaît donc comme un facteur chondrogénique, au même titre que l'héparine. La MK aviaire n'a pas cet effet. Dans la rétine neurale, l'HB-GAM, synthétisé par les cellules ganglionnaires (neurones), est exprimé de E6 à E11 dans cette même couche des cellules ganglionnaires et dans le nerf optique. Cette expression est corrélée avec la phase de différenciation et d'élongation axonale et dendritique des neurones. Des essais préliminaires in vitro sur des cellules dissociées de rétine montrent que, tapissé, l'HB-GAM permet une adhésion des cellules meilleure que la polylysine, et promeut l'extension neuritique.

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