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

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

2 Les quatres principaux types de cellules

3 entérocytes Rôle de la matrice extracellulaire (cours 1) et implication de cdx2 rôle des cki (TD1)

4 Et les autres cellules épithéliales de lintestin?

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

6 Requirement of Math-1for secretory cell lineage commitment in the mouse intestine Yang et col. Science (2001) vol 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)

7 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 lintestin. La molécule est impliquée dans la différenciation neuronale.

8 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 lexpression endogène de Math-1 Homozygotes: mort juste après la naissance Hétérozygotes: viables et semblent normales Analyse à J 18.5 et à lage adulte

9 J 7.5J 19 souris

10 Expression de math-1 J 18.5 ileon colon cellules positives ileon: dans dispersées dans les villosités et dans lépithélium intervillositaire. Colon: présence dans les cryptes. Souris hétérozygote

11 Souris adulte hétérozygote iléoncolon Cellules en gobelet (vacuole) Cellules de Paneth (granules) Mi-crypte

12 conclusion Expression dans Math-1 dans les cellules sécrétrices (cellules en gobelet, de Paneth). Chez ladulte, lexpression de lacZ dans les cryptes adultes suggère que math-1 aide a linitiation de la différenciation des cellules épithéliales

13 Invalidation de math-1 (J18.5) A et B : coloration eosine-hematoxyline souris normalesouris ko

14 C-D coloration au bleu alcyan (cellules en gobelet) Invalidation de math-1 (J18.5) souris normalesouris KO

15 E-F: marquage de la sérotonine. Même résultat pour la chromogranine A glucagon, gastrine,…) Invalidation de math-1 (J18.5) souris normalesouris KO

16 conclusions Linvalidation de Math-1 na pas deffet sur la structure de lintestin Linvalidation de math-1 inhibe lapparition de cellules en gobelet et de cellules entéroendocrines (pas de marquage de la sérotonine ni dautres marqueurs de cellules endocrines)

17 Morphologie des cellules souris contrôlesouris KO

18 Expression de la cryptdine (marqueur des cellules de Paneth)

19 Conclusions Linvalidation de Math-1 inhibe lapparition des cellules sécrétrices (cellules en gobelet, cellules entéroendocrines, cellules de Paneth) Linvalidation de math-1 na pas deffet sur la formation des entérocytes

20 Localisation: math-1 (X-gal) Ki-67 (index de prolifération) duodenum Math-1 et prolifération cellulaire (souris hétérozygotes) Cellules de Paneth

21 conclusions Aucune cellule positive pour Ki-67 nexprime math-1. Les cellules progénitrices qui nexpriment pas math-1 permettent la formation des entérocytes Les cellules nexprimant pas math-1 permettent la formation des cellules sécrétrices. Stem cell - math-1 + math-1 cellules progénitrices

22 Différenciation des cellules entéroendocrines Neurogenin3 is differentially required for endocrine cell fate specification in the intestinal epithelium Jenny et al, Embo J (2002) 21,

23 Devenir d'une cellule souche Auto-renouvellement Cellule souche Spécification ( absorbtion ou secretion?) Tris (rester dans les cryptes ou migrer?) Cellule entéroendocrine MORT math-1

24 Neurogenines: facteurs de transcription impliqués dans la différenciation du pancréas endocrine Rôle de ngn3 dans lintestin?

25 Ngn3 est exprimé dans lintestin ( Hybridation in situ) ntestin ancréas Embryon Adulte

26 Ngn3 et cellules entéroendocrines Bleu: ngn3 Marron: chromogranine A (marqueur précose des cellules entéroendocrines)

27 conclusion Ngn3 est exprimé dans lintestin Il existe une corrélation entre ngn3 et la différenciation des cellules entéroendocrines. Invalidation de ngn3…

28 Invalidation ngn3 (souris ngn3-)

29 Surexpression de ngn3

30 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

31 Effet sur lexpression de Math-1 et neuro D Math-1: spécification de secret ion Neuro D, différenciation terminale des cellules endocrines

32 conclusions Linvalidation de ngn3 na pas deffet sur lexpression de math-1. Math-1 agit en amont de ngn3 dans le lignage des cellules entéroendocrines Linvalidation 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 cellule endocrine ngn3Neuro D

33 Ngn3 et lignage des cellules non enteroendocrines Acide périodique de schiff (gobelet) Cellules de Paneth Activité lactase (entérocytes)

34 conclusion Ngn3 na pas deffet sur le lignage des cellules non entéroendocrines.

35 conclusion


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