La voie Notch dans la différenciation intestinale

1. La voie Notch dans la différenciation intestinale 14 avril 2006

2. Signalisation Notch • Lorsque notch (1-4) intéragit avec son ligand (Delta-1-4 ou Jagged-1-2): • Clivage de la partie intracellulaire de notch (Notch IntraCellular Domain), translocation dans le noyau • Activation de la transcription de gènes

3. Notch et différenciation • Notch est impliqué du devenir des cellules lors du développement • Math-1, Hes-1, ngn3 sont des cibles de la signalisation notch et sont impliqués dans la différenciation • Surexpression de NICD dans des souris transgéniques entraîne blocage de la différenciation des cellules secretrices. • La signalisation notch est essentielle dans les cryptes pour maintenir l’etat indifférencié et prolifératif des cellules progénitrices.

4. Notch signals control the fate of immature progenitor cells in the intestine Fre et al. Nature (2005) 435; 964-968

5. introduction • Les signaux via Notch sont impliqués dans le développement de nombreux types cellulaires (cellules nerveuses). • La modulation de ces signaux peuvent donc affecter la différenciation, la prolifération, l’apoptose des cellules. Notch est un inhibiteur de la différenciation de nombreux types cellulaires • Hes-1, math-1, ngn3 modulent la différenciation. Ces facteurs sont contrôlés par Notch • Rôle du signal Notch dans la différenciation et la prolifération des cellules précurseur dans l’intestin

6. stratégie • Création de souris transgéniques • Expression d’une forme constitutivement active de Notch. • Utilisation du promoteur de la villine: la forme constutivement active de la villine est présente dans toutes les cellules intestinales y compris dans les cellules souches.

7. WT Notch Effet sur la différenciation(cellules en gobelet) • Coloration au bleu cyan

8. WT Notch Effet sur la différenciation(cellules endocrine) • Marquage de la chromogranine (Marqueur général des cellules endocrines)

9. conclusion • L’expression de Notch entraîne la déplétion de cellules en goblet et des cellules enteroendocrines

10. Notch et cryptdine wt Notch L’expression constitutive de Notch inhibe l’expression de cryptdine et donc la différenciation des cellules de Paneth

11. Notch et facteurs de transcription Notch wt L’expression constitutive de Notch entraîne: la surexpression de Hes-1, la sous-expression de Math-1 et la sous-expression de Ngn3

12. Notch et Hes-1localisation de Hes-1 • Notch augmente la concentration nucléaire de hes-1 wt notch

13. conclusion • La surexpression de notch entraîne la depletion des cellules secretrices en modulant l’expression des facteurs de transcription. Notch ngn3

14. Statut d’autres facteurs de transcription regulés par notch • Hes5, Hey-1… • Pas d’effet de notch sur ces facteurs

15. Effet de notch sur la prolifération • Selon le contexte cellulaire, la signalisation Notch peut influencer la prolifération cellulaire. • Qu’en est il dans l’intestin? Ki67 wt Notch

16. Effet de notch sur la prolifération Brdu (marquage 30’ sacrifice 24 heures après) Notch wt Notch augmente le nombre de cellules qui prolifèrent (Extension du compartiment de prolifération) Pourquoi en Wt y a t’il des cellules Brdu + dans la villosité)

17. Notch et morphologie wt Notch Notch diminue le nombre de microvillosités au niveau du domaine apical

18. WT Notch Microvillosités moins uniformes et moins rigides Ressemble a des cellules immatures, faiblement différenciées

19. conclusions • La signalisation Notch semble importante dans l’intestin et particulièrement dans les cryptes. • Notch empeche la différenciation en modulant l’expression de Hes-1, ngn3,… • Elle maintient l’etat indifférencié et prolifératif des cellules des cryptes • Interrelations avec la voie wnt? Non dans ce systeme.. Ne module pas le taux d’expression de TCF-4

20. La différenciation intestinale

21. Devenir d'une cellule souche MORT Différenciation Tris (rester dans les cryptes ou migrer?) Spécification (absorption ou secretion?) Auto-renouvellement Cellule souche

22. Différenciation et microenvironnement Matrice extracellulaire

23. Notch Spécificationimplication de math-1 et de hes1 Cellules absorbantes entérocytes Cellules secretrices

24. LE TRI + Hes-1 EphB + Wnt Migrer Rester dans les cryptes (cellules de paneth)

25. Notch Différenciation des entérocytesrôle des cki 1/ accumulation de P21: inhibition de la prolifération 2/ expression de p27: induction de la différenciation

26. Différenciation des entérocytesrôle des isoformes de laminine Ln 5 et 10 Ln 1 (induction de la différenciation) Via l’induction de genes homeotiques Cdx-2

27. Différenciation des entérocytesjonctions intercellulaires La E-cadherine participe au processus de différenciation Mais son rôle ne semble pas prépondérant Elle participe à l’anoïkis Mais les interactions cellulaires participent à la différenciation (tris des cellules de paneth par EpbB, )

28. Notch Différenciation des cellules secretricescellules enteroendocrines ngn3

29. Différenciation des cellules secretricescellules de Paneth Hes1 a un effet inhibiteur sur la différenciation des cellules de Paneth

30. Tri des cellules de Paneth Fz5 • Fz5 activerait la voie wnt , qui activerait l’expression de eph B qui permet le positionnement des cellules de paneth dans les cryptes. ephB Positionnement dans les cryptes Fz6: rôle dans le tris des autres cellules???

31. Et dans les autres tissus? • La situation est aussi complexe que dans l’intestin. • Différentes séquences (specification, tris parfois, differenciation,…) • La différencatiation est aussi multifactorielle • Certaines voies vue sur l’intestin sont aussi présentes dans les autres tissus. ex: la laminine induit la differenciation des cellules mammaires (activation de STAT-4) Notch module la différenciation d’autres tissus…

32. Et dans les autres tissus?

33. Bonne Chance!!!!!!!!!!!! Licence De Biologie cellulaire