Rôle clé de NR2F1 dans la régulation du destin cellulaire des cellules de la crête neurale

Charrier, Baptiste (2025). « Rôle clé de NR2F1 dans la régulation du destin cellulaire des cellules de la crête neurale » Thèse. Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biochimie.

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Résumé

Les neurocristopathies sont des pathologies résultant de dysfonctionnements des cellules de la crête neurale (CCN), un groupe de cellules multipotentes et migratoires essentielles au développement de nombreux tissus et organes. Parmi ces maladies, le syndrome de Waardenburg et la maladie de Hirschsprung sont liés à des altérations dans la différenciation et la migration des CCN, qui donnent naissance, entre autres, aux mélanocytes, responsables de la pigmentation, et au système nerveux entérique (SNE). Ces pathologies se manifestent par des défauts de pigmentation et des anomalies du SNE, dus à un développement incomplet des CCN. Le modèle murin Nr2f1Spot/Spot récapitule plusieurs caractéristiques du syndrome de Waardenburg-Hirschsprung (Waardenburg type 4, WS4), causé par une différenciation anormale des progéniteurs dérivés des CCN, conduisant aux symptômes de WS4. La surexpression de NR2F1 (COUP-TFI) observée dans les CCN des embryons Nr2f1Spot/Spot conduits aux défauts de différenciation, suggérant un rôle central du facteur de transcription NR2F1 dans la modulation de la différenciation des CCN. L’objectif de cette thèse était d’approfondir notre compréhension du rôle de NR2F1 dans la régulation du destin cellulaire des CCN en étudiant son dérèglement dans le modèle Nr2f1Spot/Spot. Dans ce modèle, NR2F1 est surexprimé spécifiquement dans les CCN, ce qui permet d'explorer les mécanismes par lesquels NR2F1 influence le développement des CCN. Par ailleurs, SOX10, un facteur essentiel dans la régulation du développement des CCN, est codé par un gène dont les mutations sont l'une des principales causes de WS4 chez l'humain, faisant ainsi de ce facteur un point d'intérêt central dans notre étude. En étudiant l'interaction entre NR2F1 et SOX10, nous espérons mieux comprendre comment NR2F1 module la différenciation des CCN en agissant sur l'expression des gènes régulateurs des cellules gliales et des mélanocytes. Dans ce cadre, nous avons caractérisé l'expression de NR2F1 au cours du développement embryonnaire de la souris à l'aide d'immunomarquage. Nos résultats révèlent une coexpression précoce de SOX10 et NR2F1, suggérant un rôle de l'interaction entre ces deux facteurs dans les décisions précoces du destin cellulaire des CCN, influençant ainsi leur différenciation ultérieure. Nous avons ensuite exploré l'interaction fonctionnelle entre NR2F1 et SOX10 dans des cellules Neuro2A à travers des essais luciférase, des analyses par RT-qPCR, ainsi que des expériences de complémentation de fluorescence bimoléculaire (BiFC). Ces approches ont mis en évidence une interaction directe entre NR2F1 et SOX10 dans la régulation de la différenciation gliale. Par ailleurs, des analyses transcriptomiques, comprenant un séquençage ARN en vrac et en cellule unique, ont été réalisées sur des CCN d’embryons Nr2f1Spot/Spot pour examiner les conséquences de la dérégulation de Nr2f1 sur le transcriptome des CCN et sur leur différenciation. Les analyses ont révélé une régulation à la baisse des gènes de la lignée des mélanocytes, une régulation à la hausse d’un large groupe de gènes Hox, ainsi qu’une dérégulation de nombreux gènes impliqués dans le neurodéveloppement. Enfin, nos analyses ont révélé que la dérégulation de Nr2f1 est spécifique à la sous-population de CCN exprimant SOX10 dans les CCN Nr2f1Spot/Spot, ce qui suggère l’existence d’un mécanisme de régulation de Nr2f1 dépendant de SOX10 dans des conditions normales. Concernant, ces mécanismes de régulation, nous avons exploré diverses hypothèses, notamment l'implication d’une interaction entre un élément répresseur conservé et le promoteur de Nr2f1, grâce à une approche de délétion via CRISPR-Cas9. Contrairement à nos attentes, ces expériences n'ont pas confirmé notre hypothèse initiale. Cependant, ces résultats ont ouvert de nouvelles pistes de recherche sur les mécanismes régulateurs de Nr2f1. Dans l'ensemble, nos résultats montrent que NR2F1 est un facteur clé dans la régulation de multiples décisions de destin cellulaire des CCN et permettent d'approfondir notre compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels NR2F1 contrôle ces trajectoires cellulaires. Par ailleurs, ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes sur les mécanismes régulant son expression au cours du développement des CCN. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : NR2F1, cellules de la crête neurale, différenciation cellulaire, SOX10, syndrome de Waardenburg, maladie de Hirschsprung, mélanocytes, système nerveux entérique, cellules de Schwann

Type:	Thèse ou essai doctoral accepté
Informations complémentaires:	Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse:	Pilon, Nicolas
Mots-clés ou Sujets:	Facteur de transcription NR2F1 / Crête neurale / Différenciation des cellules / Facteur de transcription SOX10 / Syndrome de Waardenburg / Maladie de Hirschsprung
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département de chimie Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	16 juin 2025 15:32
Dernière modification:	16 juin 2025 15:33
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18837

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