Etude des embryons doubles mutants Nanog-/- ; Gata6-/- durant la spécification de la masse cellulaire interne. Mise en évidence d'une nouvelle hétérogénéité.

Study of mutant double embryos Nanog - / -; Gata6 - / - during the specification of the internal cell mass. Highlighting a new heterogeneity

• Auteur / Autrice : Sabine Chauveau
• Direction : Claire Chazaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 16/12/2016
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Génétique, Reproduction et Développement (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique- reproduction et développement / GReD
• Jury : Président / Présidente : Chantal Vaury
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claire Chazaud, Laurent Kodjabachian, Pierre Savatier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Blastocyste

Blastogenèse humaine

Cellules souches embryonnaires

Mots clés libres

Développement pré-implantatoire

Sox2

Epiblaste

FGF4

Nanog

Pre-implantatory development

Sox2

Epiblast

FGF4

Nanog

Résumé

Lors de la formation du blastocyste, l'embryon de souris est constitué d'un épithélium externe, le trophectoderme (TE), et d'une masse cellulaire interne (MCI). L’épiblaste (EPI) et l’endoderme primitif (EPr) se spécifient au sein de la MCI sous un patron de « sel et poivre » caractérisé par l’expression complémentaire de NANOG, marqueur de l’EPI et de GATA6, marqueur de l’EPr. Nanog est nécessaire pour l’acquisition d’une identité EPI et Gata6 induit le devenir en EPr. La voie FGF/MAPK joue un rôle critique dans l’acquisition de l’identité EPr et la perturbation de son activité impacte directement sur le ratio EPr/EPI dans la MCI. Je recherche des facteurs qui serait exprimés de manière hétérogène avant la spécification des cellules internes et pourraient faire pencher la balance vers un destin ou l’autre. Pour cela, j’ai disséqué l’évolution des cellules de la MCI au sein des embryons Nanog-/- et Gata6-/-. Ces embryons forment correctement le TE et la MCI qui ne se spécifie ni en EPI ni en EPr. En effet, les cellules internes des embryons Nanog-/- ; Gata6-/- restent bloquées autour du stade E3.25. De manière étonnante, dans les cellules de la MCI, le facteur de transcription SOX2 est présent et ce, de manière hétérogène. De plus, grâce à des traitements inhibiteurs de la voie FGF/MAPK, je montre que cette voie n’est pas responsable de l’hétérogénéité d’expression de SOX2. Ainsi, l’expression hétérogène de SOX2 dans les cellules internes des embryons est donc indépendante de Nanog, de Gata6 et de la voie FGF/MAPK.

During mouse blastocyst formation, the embryo consists of an outer epithelium, the trophectoderm (TE), and the inner cell mass (ICM). The epiblast (EPI) and the primitive endoderm (PrE) are specified within the MCI in a ''salt and pepper'' pattern characterized by the complementary expression of NANOG, marker of EPI and gata6, marker of PrE. Nanog is mandatory to acquire an EPI identity and Gata6 induces the PrE identity. FGF /MAPK pathway plays a critical role in the acquisition of a PrE identity and disruption of its activity directly impacts the PrE/Epi ratio within the ICM. I’m looking for factors that would be expressed heterogeneously before the specification of internal cells and might tilt the balance towards one fate or the other. For this, I dissected the evolution of ICM cells within Nanog-/- ; Gata6-/- embryos. These embryos form properly the TE and MCI that specifies neither EPI nor PrE. Indeed, the internal cells of Nanog-/- ; Gata6-/- embryos remain stuck around the stage of E3.25. Surprisingly, in the MCI cells, the transcription factor SOX2 is present and this, heterogeneously. Moreover, using inhibitors treatments of the FGF/MAPK pathway, I show that this pathway is not responsible for the heterogeneity of expression of SOX2. Thus, the heterogeneous expression of SOX2 in the inner cells of the embryos is therefore independent of Nanog, Gata6 and the FGF/MAPK pathway.