AbstractsBiology & Animal Science

Mesenchymal potentials of the trunk neural crest cells

by Juliana De Mattos Coelho Aguiar




Institution: Université Paris-Sud – Paris XI
Department:
Year: 2012
Keywords: Adipocytes; Différentiation; Culture in vitro; Neural crest; Osteoblasts; Stem cells;
Record ID: 1150613
Full text PDF: http://www.theses.fr/2012PA11T013/document


Abstract

La crête neurale (CN) dérive de la partie dorsale du tube neural des Vertébrés. Pendant le développement, ces cellules migrent et contribuent à la formation de différents tissus et organes. Le long de l'axe antéro-postérieur, la CN donne naissance aux neurones et cellules gliales du système nerveux périphérique, et aux mélanocytes. Par ailleurs, la CN céphalique est aussi à l’origine de tissus mésenchymateux qui constituent tous les os et cartilages de la face, la plus grande partie du crâne, le derme facial, et les adipocytes et cellules de muscles lisses dans la tête. Dans le tronc des Vertébrés amniotes, ces tissus dérivent du mésoderme. Chez les Vertébrés inférieurs, la CN troncale génère cependant des tissus mésenchymateux, comme les rayons des nageoires du poisson-zèbre. La question qui se pose est de savoir si la capacité de la CN à produire des cellules mésenchymateuses a été totalement perdue dans le tronc au cours de l’évolution, ou bien si elle peut encore se manifester chez les Amniotes dans des conditions spécifiques. Ce travail s’est intéressé à dévoiler le potentiel mésenchymateux de la CN troncale.Notre approche expérimentale a été d'examiner le potentiel de différenciation squelettogénique et adipogénique des cellules de la CN troncale de caille en culture in vitro, par hybridation in situ (HIS), immunocytochimie et RT-PCR. L’ostéogenèse a été initialement caractérisée par l'expression de Runx2, premier facteur de transcription des ostéoprogéniteurs, qui a été détectée par HIS à partir 5 jours de culture. Plus tard, nous avons observé la maturation des ostéoblastes, avec l’expression de la protéine collagen1, des ARNm de l'ostéopontine et de la phosphatase alcaline, jusqu’à l'étape de minéralisation de la matrice osseuse. Les cellules de CN troncale ont effectué également un processus de chondrogenèse, mis en évidence par l'expression des ARNm de Sox9, aggrecan et collagène10, et par la coloration au bleu Alcian. L'observation des zones minéralisées et des régions chondrogéniques suggère que les cellules de la CN troncale in vitro effectuent une ossification de types endochondral et intramembranaire. Dans les mêmes conditions de culture, les cellules se sont aussi différenciées en adipocytes, identifiés à partir de 10 jours de culture par le colorant Oil Red O. Les ARNm des facteurs de transcription CEBP et PPAR, essentiels pour l'adipogenèse, et de la protéine FABP4, ont été détectés par RT-PCR dès 3 jours de culture. Afin de caractériser les précurseurs des cellules osseuses et adipocytaires, nous avons examiné le potentiel de différenciation des cellules individuelles de la CN troncale. L'analyse des types cellulaires dans les cultures clonales a montré que 76% des clones contiennent des ostéoblastes Runx2-positifs. De plus, les cellules de CN troncale comprennent des progéniteurs multipotents dotés à la fois de potentiels neuraux et ostéogénique. Dans une autre condition de culture clonale, les adipocytes ont été trouvés dans la descendance de 35,3% des cellules, et environ la moitié de ces…