Signalisation et développement de la crête neurale

Monsoro

Anne-Hélène Monsoro-Burq Chef d'équipe

Former un organisme fonctionnel à partir de quelques cellules souches est le défi auquel chaque embryon est confronté. La croissance et la régionalisation précoce d’un embryon nécessitent l’orchestration précise dans le temps et l’espace d’activité de gènes. Comprendre comment les programmes génétiques qui régulent le développement de l’embryon sont codés et régulés est un défi actuel de la biologie du développement.

Les efforts de notre laboratoire sont focalisés sur la compréhension des premières étapes de la formation des cellules de la crête neurale qui apparaissent à partir de l’ectoderme dorsal pendant la gastrulation et la neurulation, puis migrent dans la totalité de l’embryon en développement. Ces cellules, caractéristiques des vertébrés, et indispensables à la vie de l’embryon, posent les questions de la multipotence d’une population de cellules « souches » de l’embryon, de leur migration contrôlée dans le temps et l’espace et de leur différenciation. Les défauts de formation de ces cellules et de leurs dérivés sont responsables d’un quart des malformations congénitales et de nombreux cancers agressifs (dont le mélanome).

Les projets en cours sont orientés autour de deux axes majeurs:

1- L’identification du réseau génique responsable de l’émergence de la crête neurale

2- La compréhension de pathologies liées au dysfonctionnnement de ce réseau précoce.

La crête neurale est une population cellulaire multipotente qui génère le système nerveux périphérique, les cellules pigmentées, les structures craniofaciales ainsi que de nombreux autres types cellulaires. La crête neurale est une innovation développementale des vertébrés et un modèle-clé pour déchiffrer plusieurs questions fondamentales de la biologie du développement.

 

Les premières étapes du développement neural sont conservées au cours de l’évolution, spécifiquement la régionalisation, la croissance et les étapes de migration. Notablement les composants principaux des réseaux géniques qui orchestrent le développement  sont conservés. Notre modèle d’étude principal est l’embryon d’amphibien Xenopus laevis. Ces embryons sont abondants, accessibles à la manipulation expérimentale et des outils moléculaires sophistiqués sont disponibles pour les étudier. Nous utilisons des approches de surexpression et de perte de fonction de gènes in vivo associés à des études sur explants. Nous avons développé des stratégies d’étude de réseau géniques à large échelle couplée à des stratégies d’embryologie fine afin d’établir le réseau transcriptionel contrôlant le développement précoce de la crête neurale. Grâce à la large gamme d’expertise représentée dans notre groupe nous utilisons aussi les embryons de poulet, de souris et des cellules en culture.

Publications clés

Année de publication : 2015

Caterina Pegoraro, Ana Leonor Figueiredo, Frédérique Maczkowiak, Celio Pouponnot, Alain Eychène, Anne H Monsoro-Burq (2015 Jan 20)

PFKFB4 controls embryonic patterning via Akt signalling independently of glycolysis.

Nature communications : 5953 : DOI : 10.1038/ncomms6953

Année de publication : 2013

Jean-Louis Plouhinec, Daniel D Roche, Caterina Pegoraro, Ana Leonor Figueiredo, Frédérique Maczkowiak, Lisa J Brunet, Cécile Milet, Jean-Philippe Vert, Nicolas Pollet, Richard M Harland, Anne H Monsoro-Burq (2013 May 30)

Pax3 and Zic1 trigger the early neural crest gene regulatory network by the direct activation of multiple key neural crest specifiers.

Developmental biology : 461-72 : DOI : 10.1016/j.ydbio.2013.12.010
Cécile Milet, Frédérique Maczkowiak, Daniel D Roche, Anne Hélène Monsoro-Burq (2013 Mar 18)

Pax3 and Zic1 drive induction and differentiation of multipotent, migratory, and functional neural crest in Xenopus embryos.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : 5528-33 : DOI : 10.1073/pnas.1219124110

Année de publication : 2010

Noémie de Crozé, Frédérique Maczkowiak, Anne H Monsoro-Burq (2010 Dec 15)

Reiterative AP2a activity controls sequential steps in the neural crest gene regulatory network.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : 155-60 : DOI : 10.1073/pnas.1010740107

Année de publication : 2009

Frédérique Maczkowiak, Stéphanie Matéos, Estee Wang, Daniel Roche, Richard Harland, Anne H Monsoro-Burq (2009 Sep 16)

The Pax3 and Pax7 paralogs cooperate in neural and neural crest patterning using distinct molecular mechanisms, in Xenopus laevis embryos.

Developmental biology : 381-96 : DOI : 10.1016/j.ydbio.2010.01.022
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