Dynamique de la membrane basale dans les cellules épithéliales invasives au cours de l'ovogenèse chez la Drosophile

Dynamics of the basement membrane in invasive epithelial cell clusters during Drosophila ovogenesis

• Auteur / Autrice : Caroline Medioni
• Direction : Stéphane Noselli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules épithéliales

Cellules -- Prolifération

Membrane basale

Résumé

La formation et la dégradation de la matrice extracellulaire sont finement régulées au cours du développement et notamment dans les cellules cancéreuses pour promouvoir l'adhésion cellulaire et la migration. En utilisant la migration des Cellules de la Bordure chez la Drosophile comme modèle d'invasion cellulaire, nous avons mis en évidence la présence d'un agrégat apical et asymétrique de membrane basale contenant les deux chaînes alpha du Collagène IV, le Perlecan et la Laminine A, au niveau de cellules épithéliales pré-invasives, les cellules polaires. Cette structure apicale est assemblée selon un mécanisme nouveau de transcytose apico-basal qui implique la petite GTPase Rab5. Cet agrégat apical est transitoire, puisqu'il disparaît rapidement juste avant que la migration ne commence, suggérant que cette accumulation apicale bloque la migration. De façon cohérente, nous avons pu montrer que les cellules polaires non migratrices conservent un agrégat et que la voie de signalisation JAK/STAT, importante pour recruter les cellules migratrices, est requise pour engendrer la disparition de cet agrégat apical et pour initier la migration. La dynamique de la membrane basale représente donc un marqueur des cellules pré-migratrices, révélant un comportement nouveau et inédit de la membrane basale dans la régulation de l'invasion cellulaire.

Extracellular matrix synthesis and degradation are tightly regulated during development and in cancer cells to promote cellular adhesion and migration. Using the Drosophila Border Cell migration as a model of cellular invasion, we show that the pre-invasive polar cells undergo an unusual and asymmetrical apical capping with major basement membrane proteins including the two Drosophila Collagen IV alpha chains, Laminin A and Perlecan. Capping of polar cells proceeds through a novel, basal to apical transcytosis mechanism involving the small GTPase Drab5. Apical capping is transient and is followed by a rapid shedding prior to the initiation of Border Cell migration, suggesting that the apical cap blocks migration. Consistently, non-migratory polar cells remain capped. We further show that JAK/STAT signalling and recruitment of outer Border Cells are required for correct shedding and migration. The dynamics of basement membrane represents a marker of pre-migratory polar cells, revealing a novel developmentally regulated behaviour of basement membrane coupled to epithelial cell invasiveness.