Étude du lignage des cellules progénitrices rétiniennes chez le poulet : origine des classes et types neuronaux

A lineage study of progenitor cells in the avian retina : origin of neuronal classes and types

• Auteur / Autrice : Franck Maurinot
• Direction : Jean Livet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurobiologie
• Date : Soutenance le 26/09/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de la vision (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Caillé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laure Bally-Cuif
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Muriel Perron, Xavier Morin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Développement neurologique

Métabolisme

Cellules souches neurales

Protéines fluorescentes

Clones (biologie)

Cellules rétiniennes

Réseaux neuronaux (physiologie)

Mots clés libres

Neurobiologie

Développement

Rétine

Poulet

Types neuronaux

Analyse clonale

Developmental neurobiology

Retina

Chicken

Neuron types

Clonal analysis

Résumé

Les mécanismes régulant la génération des différents types neuronaux du système nerveux pendant le développement des vertébrés sont encore mal connus. Au cours de cette thèse, la composition et l’organisation des clones de neurones générés par des cellules progénitrices rétiniennes (RPC) individuelles ont été étudiées chez le poulet avec la stratégie Brainbow. Celle-ci permet de marquer de façon permanente les RPC avec des combinaisons de couleurs distinctes pour suivre leur lignage. Des approches ont été développées pour : 1) déclencher le marquage Brainbow à différents stades de développement ou dans des RPC spécifiques ; 2) caractériser en 3D l’organisation cellulaire des clones rétiniens et identifier les types cellulaires générés. Une dispersion tangentielle inédite des RPC a été mise en évidence dans le neuroépithélium rétinien avant la phase de neurogenèse, conduisant à l’intercalation uniforme des clones. La composition des clones a été analysée pour comprendre si les RPC précoces pourraient être biaisées à générer certains types neuronaux et contribuer par leur intercalation à leur répartition régulière dans la rétine. Ce travail a permis l'étude des potentialités d’une population de progéniteurs neuraux et l’exploration des liens entre développement précoce et organisation d’un tissu par de nouvelles approches applicables à des problématiques variées.

The mechanisms regulating the generation of the different types of neurons of the vertebrate nervous system during development are still poorly understood. In this thesis, the composition and organization of clones of neurons generated by retinal progenitor cells (RPCs) in chicken embryos were characterized with the Brainbow strategy. This technique enables to permanently label RPCs with distinct colour combinations in order to individually track their lineage. New approaches were developed to: 1) trigger Brainbow labels at different stages of development or in genetically identified RPCs; 2) characterize in 3D the organization of retinal clones and identify the neuronal types that they comprise. My results provide evidence for a previously uncharacterized phase of tangential dispersion of RPCs in the retinal neuroepithelium before neurogenesis, leading to uniform intercalation of retinal clones. The composition of these clones was analyzed to understand whether early RPCs could be biased to generate certain neural types and, through intercalation, contribute to their regular distribution in the retina. This study sheds light on the potentialities of a population of neural progenitors and on the possible links between the early development and mature cellular organization of a tissue through new approaches applicable to diverse problematics.