Distribution et dynamique de Frizzled en réponse aux signaux Wnt : une approche in vitro utilisant des cellules embryonnaires de C. elegans

Frizzled distribution and dynamics as response to Wnt signals : an in vitro approach using C. elegans embryonic cells

• Auteur / Autrice : Pritha Pai
• Direction : Pierre-François Lenne, Pierre Recouvreux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie du developpement
• Date : Soutenance le 06/04/2022
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM) - Fondation pour la recherche médicale (France)
• Jury : Président / Présidente : Sophie Chauvet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Lemaire
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jeroen Van Zon, François Robin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines Wnt

Récepteurs Frizzled

Plantes -- Embryologie

Techniques d'analyse microfluidique

Cellules souches embryonnaires

Caenorhabditis elegans

Mots clés libres

Wnt et Frizzled

C. elegans

Culture de cellules embryonnaires primaires

Microscopie en temps réel & Microfluidique

Wnt and Frizzled

C. elegans

Primary embryonic cell culture

Live microscopy & Microfluidics

Résumé

L'embryogenèse est contrôlée par des ligands qui émettent des signaux à distance par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques présents sur la membrane plasmique/PM des cellules cibles. Wnt-Frizzled est un de ces couples ligands récepteurs présent chez toutes les espèces. Chez C. elegans la signalisation Wnt contrôle de nombreuses divisions cellulaires asymétriques par l'interaction ligand/récepteur. Pour mieux comprendre cette interaction, j'utilise une culture primaire de cellules embryonnaires de C. elegans dont Frizzled endogène est marqué par fluorescence. J'expose ces cultures à des concentrations variables de Wnt endogène. Je mesure par imagerie à haute résolution la distribution et la dynamique de Frizzled sur la membrane. Nous avons mesuré que Frizzled est organisé en clusters dont l’organisation varie en fonction des conditions Wnt, et que le coefficient de diffusion du récepteur augmente avec la concentration de Wnt. Cela me permet de caractériser l'effet de Wnt sur Frizzled.

Embryogenesis is controlled by Ligand that signal at a distance through specific receptors present on the plasma membrane (PM) of target cells. One such well-studied ligand-receptor is Wnt-Frizzled present across species. During C. elegans embryogenesis, Wnt signaling controls many asymmetric cell divisions through ligand-receptor interactions. To better characterize these interactions, I use primary cultures of C. elegans embryonic cells with fluorescently tagged endogenous Frizzled. I expose these cultures to variable concentration of Wnt. Using high-resolution imaging, I monitor the distribution and dynamics of Frizzled on the PM where they formed clusters with different organization depending on Wnt conditions and the estimated diffusion coefficient of Frizzled elevates as Wnt concentration increases. These allow me to characterize the effect of Wnt on Frizzled. This project is paving a way for a better understanding of the initial step of signaling pathways involved in embryogenesis and homeostasis.