Différenciation des cellules intestinales impliquées dans la sécrétion L3 bio cell cours 2.

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Différenciation des cellules intestinales impliquées dans la sécrétion L3 bio cell cours 2

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Différenciation des cellules intestinales impliquées dans la

sécrétion

L3 bio cell cours 2

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Les quatres principaux types de cellules

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entérocytes

• Rôle de la matrice extracellulaire (cours 1)

et implication de cdx2

• rôle des cki (TD1)

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Et les autres cellules épithéliales de l’intestin?

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Devenir d'une cellule souche

Auto-renouvellementCellule souche

Spécification(absorbtion ou secretion?)

Tris(rester dans les cryptes ou migrer?)

Différenciation

MORT

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Requirement of Math-1for secretory cell lineage commitment in the mouse intestine

Yang et col. Science (2001) vol 294 2155-21-58

Intestinal Neurogenin 3 directs differentiation of a bipotential secretory progenitor to endocrine cell rather than goblet cell fate

Lopez-Diaz et col Dev. Biol. (2007)

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But des articles:rôle de math-1 dans la spécification

• Math-1: facteur de transcription; homologue chez les mammifères de « Drosophilia atonal gene ».

• Math-1= Mouse Atonal Homolog 1• Appartient a une famille de gènes comme NGN3, • La molécule est impliquée dans la différenciation

neuronale.• Math-1 est exprimée dans l’intestin.• La molécule est impliquée dans la différenciation

neuronale.

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• Invalidation de Math-1 et analyse du phénotype des cellules intestinales.

• Souris Math-1-lacZ : la région codante est remplacée par le gène de la beta galactosidase (le gène est sous le contrôle du promoteur Math-1)

• Expression de lacZ/Math-1 mime l’expression endogène de Math-1

• Homozygotes: mort juste après la naissance

• Hétérozygotes: viables et semblent normales

• Analyse à J 18.5 et à l’age adulte

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J 7.5 J 19souris

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Expression de math-1J 18.5

ileon

colon

cellules positivesileon: dans dispersées dans les villosités et dans l’épithélium intervillositaire.Colon: présence dans les cryptes.

Souris hétérozygote

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Souris adulte hétérozygote

iléon colon

Cellules en gobelet(vacuole)

Cellules de Paneth(granules)

Mi-crypte

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conclusion

• Expression dans Math-1 dans les cellules sécrétrices (cellules en gobelet, de Paneth).

• Chez l’adulte, l’expression de lacZ dans les cryptes adultes suggère que math-1 aide a l’initiation de la différenciation des cellules épithéliales

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Invalidation de math-1 (J18.5)

• A et B : coloration eosine-hematoxyline

souris normale souris ko

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•C-D coloration au bleu alcyan (cellules en gobelet)

Invalidation de math-1 (J18.5)

souris normale souris KO

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•E-F: marquage de la sérotonine.

•Même résultat pour la chromogranine A glucagon, gastrine,…)

Invalidation de math-1 (J18.5)

souris normale souris KO

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conclusions

• L’invalidation de Math-1 n’a pas d’effet sur la structure de l’intestin

• L’invalidation de math-1 inhibe l’apparition de cellules en gobelet et de cellules entéroendocrines (pas de marquage de la sérotonine ni d’autres marqueurs de cellules endocrines)

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Morphologie des cellules

souris contrôle souris KO

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Expression de la cryptdine(marqueur des cellules de Paneth)

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Conclusions

• L’invalidation de Math-1 inhibe l’apparition des cellules sécrétrices (cellules en gobelet, cellules entéroendocrines, cellules de Paneth)

• L’invalidation de math-1 n’a pas d’effet sur la formation des entérocytes

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• Localisation:

math-1 (X-gal)

Ki-67 (index de prolifération)

duodenum

Math-1 et prolifération cellulaire(souris hétérozygotes)

Cellules de Paneth

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conclusions

• Aucune cellule positive pour Ki-67 n’exprime math-1.

• Les cellules progénitrices qui n’expriment pas math-1 permettent la formation des entérocytes

• Les cellules n’exprimant pas math-1 permettent la formation des cellules sécrétrices.

Stem cell

- math-1 + math-1cellules

progénitrices

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Différenciation des cellules entéroendocrines

Neurogenin3 is differentially required for endocrine cell fate specification in the intestinal epithelium

Jenny et al, Embo J (2002) 21, 6338-6347

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Devenir d'une cellule souche

Auto-renouvellementCellule souche

Spécification(absorbtion ou secretion?)

Tris(rester dans les cryptes ou migrer?)

Cellule entéroendocrine

MORT

math-1

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• Neurogenines: facteurs de transcription impliqués dans la différenciation du pancréas endocrine

• Rôle de ngn3 dans l’intestin?

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Ngn3 est exprimé dans l’intestin(Hybridation in situ)

ntestin

ancréas

Embryon

Adulte

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Ngn3 et cellules entéroendocrines

Bleu: ngn3

Marron: chromogranine A (marqueur précose des cellules entéroendocrines)

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conclusion

• Ngn3 est exprimé dans l’intestin

• Il existe une corrélation entre ngn3 et la différenciation des cellules entéroendocrines.

• Invalidation de ngn3…

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Invalidation ngn3(souris ngn3-)

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Surexpression de ngn3

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conclusions

• En absence de ngn3: pas de différence morphologique ni histologique: présence de cryptes, villosités,..

• Pas de cellules endocrines dans les souris ngn3-• Beaucoup plus de cellules endocrines dans les souris qui

surexpriment ngn3

• Ngn3 semble impliquée dans la différenciation des cellules entéroendocrines

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Effet sur l’expression de Math-1 et neuro D

• Math-1: spécification de secret ion

• Neuro D, différenciation terminale des cellules endocrines

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conclusions•L’invalidation de ngn3 n’a pas d’effet sur l’expression de math-1.

Math-1 agit en amont de ngn3 dans le lignage des cellules entéroendocrines

• L’invalidation de ngn3 inhibe l’ expression de Neuro D.

NeuroD agit en aval de ngn3 dans la différenciation des cellules entéroendocrines

Stem cell cellule

sécrétrice

math-1

celluleendocrine

ngn3 Neuro D

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Ngn3 et lignage des cellules non enteroendocrines

Acide périodique de schiff (gobelet)

Cellules de Paneth

Activité lactase(entérocytes)

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conclusion

• Ngn3 n’a pas d’effet sur le lignage des cellules non entéroendocrines.

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conclusion