Hétérogénéité et potentiel clinique des cellules capsules frontières et leurs dérivés

par Gaspard Gerschenfeld

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et développement

Sous la direction de Piotr Topilko.

Le président du jury était Alain Chédotal.

Le jury était composé de Isabelle Brunet, Nathalie Kubis.

Les rapporteurs étaient Carmen Ruiz de Almodóvar, Igor Adameyko.


  • Résumé

    La crête neurale est à l'origine de la glie, des neurones périphériques, et des cellules capsules frontières (CF) qui forment transitoirement des amas aux points d’entrée/sortie des nerfs crâniens et spinaux. Notre équipe a montré que les CF qui expriment Prss56 donnent naissance aux dérivés qui migrent le long des racines des nerfs, où ils sont à l’origine de la majorité des cellules de Schwann (CS), puis dans le ganglion rachidien (GR) où ils forment des neurones sensoriels (NS), avant d’atteindre la peau, ou ils donnent des CS, de la glie terminale et des cellules potentiellement souches (SKP). Récemment, l'utilisation d'un autre marqueur, Krox20, a révélé que leurs dérivés sont les mêmes dans les racines et les GR, mais dans la peau ils se détachent des nerfs pour intégrer le plexus vasculaire et se différencier en cellules murales. Dans ma thèse, j’ai étudié les mécanismes qui gouvernent le détachement des dCF des nerfs puis leur différenciation en cellules murales. J’ai montré que : (i) leur détachement est transitoire (entre E12,5 et E15.5), et est accompagné par l’extinction de marqueurs gliaux et l’activation de marqueurs muraux ; (ii) chez l’adulte, un tiers des cellules murales cutanée proviennent des CF ; (iii) le changement d’identité a lieu dans des cellules attachées aux nerfs, avant leur décollement ; (iv) en plus des cellules murales, les dCF sont à l’origine de fibroblastes péri-vasculaires, récemment décrits comme à l’origine de la fibrose dans plusieurs organes. Ces résultats m’ont conduit à proposer un nouveau modèle où les CS agissent d’abord comme une source de cellules murales avant de sécréter des signaux pour remodeler le plexus vasculaire.

  • Titre traduit

    Heterogeneity and clinical potential of boundary cap cells and their derivatives


  • Résumé

    In addition to glia and neurons, the neural crest gives rise to boundary cap cells (BC) that form transient clusters at the entry/exit points of all cranial and spinal nerves. Fate-mapping experiments have revealed that BC derivatives migrate along nerve roots into the dorsal root ganglia (DRG) and then peripheral nerves to reach the skin. Whereas BC are at the origin of most nerve root Schwann cells (SC) and a subpopulation of DRG sensory neurons (SN), in the skin they give rise to SC, terminal glia and a population of stem-like skin progenitor cells (SKP). Recent experiments using another BC marker Krox20 have revealed that while their derivatives in nerve roots and DRG are similar, those reaching the skin detach from nerves, undergo a “glial to vascular” switch and provide mural cells to the developing vasculature. In my thesis, I have focused my efforts on understanding the mechanisms of this “glial to vascular” switch. I have shown that: (i) Krox20-traced BC derivatives detachment from nerves occurs between E12.5 and E15.5, concomitantly with the extinction of glial and the activation of mural markers; (ii) about a third of adult skin mural cells originate from BC cells; (iii) the expression of several mural markers is detectable at E12.5 in cells closely attached to axons suggesting that their switch of identity occurs well before their detachment (iv) in addition to mural cells, they also give rise to perivascular fibroblast-like cells, a cell population recently described in central nervous system fibrosis. These findings suggest a new development model, in which peripheral glia first acts as a source of mural cells before providing signals to shape blood vessels.


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