Différenciation des cellules intestinales impliquées dans la secrétion

Présentation au sujet: "Différenciation des cellules intestinales impliquées dans la secrétion"— Transcription de la présentation:

1 Différenciation des cellules intestinales impliquées dans la secrétion

2 Les quatres principaux types de cellules
Villosité: cellules absorbantes, cellules en gobelet, cellules enteroendocrines Crypte: cellules en gobelet, cellules enteroendocrines, cellules de Paneth

3 entérocytes Role de la matrice extracellulaire
L’introduction de l’expression de E-cadhérine dans des cellules des cryptes intestinales induit des changements profonds dans la physiologie des entérocytes. Mais l’expression de la E-cadhérine n’est pas suffisante pour induire la différenciation. rôle des cki

4 Et les autres cellules épithéliales de l’intestin?

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

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

7 J7.5 J20

8 But de l’article: rôle de math-1 dans la spécification
Math-1: facteur de transcription; homologue chez les mammiferes de Drosophilia atonal gene. Appartient a une famille de gènes comme NGN3, BETA/2 Math-1 est exprimée dans l’intestin Elle est impliquée dans la différenciation neuronale. Invalidation de Math-1 (souris Math-1 -/-): analyse du phenotype des cellules intestinales.

9 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 Homozygotes: mort juste après la naissance Hétérozygotes: viables Analyse à J18.5 et à l’age adulte

10 Expression de math-1 J18.5 ileon colon Math1-bgal/+ cellules positives
A: dans dispersées dans les villosités et dans l’épithélium intervillositaire C: cryptes du colon

11 adulte jejunum colon Cellules en gobelet Math1-bgal/+ Base des cryptes
Cellules de paneth jejunum colon

12 conclusion chez l’adulte, l’expression de lacZ dans les cryptes adultes suggère que math-1 aide a l’initiation de la cytodifférenciation des cellules épithéliales

13 Invalidation de math-1 (J18.5)
normal Null mice A et B : coloration eosine-hematoxyline C-D coloration au bleu alcyan (cellules en gobelet) E-F: marquage de la sérotonine.

14 conclusion L’invalidation de math-1 inhibe l’apparition de cellules en gobelet et de cellules enteroendocrines (pas de marquage de la serotonine ni d’autres marqueurs de cellules endocrines)

15 Microscopie electronique
Absence de cellules en gobelet

16 Expression de la cryptdin (RT-PCR)

17 duodenum ileon Localisation: math-1 (bleu) et Ki-67 marqueur de prolifération (cellules souches et cellules progénitrices) Pas de colocalisation

18 conclusion Aucune cellule positive pour Ki-67 n’exprime math-1.
Les progeniteurs qui n’expriment pas math-1 permettent la formation des enterocytes Les progéniteurs exprimant math-1 permettent la formation des cellules secretrices. La deletion de math-1 empeche la differenciation des cellules secretrices

19 Notch et differenciation
Des membres de la signalisation notch (mash-1, neurogenin3, neuro D, Hes-1 sont impliqués dans la differenciation des cellules endocrines (pancreas,…) La deletion de Hes-1 entraîne une augmentation des cellules en gobelet et des cellules enteroendocrine et une augmentation de math-1, neuroD, delta-1, delat-3,…) Qu’en est il dans ce modele?

20 Expression de math-1 et expression des composants de la signalisation notch

21 conclusion L’invalidation de Math-1 entraîne une baisse d’expression de neuroD et de delta 3. Les autres molecules ne sont pas affectées. Math-1 a un effet positif sur la signalisation notch (delta3)

22 conclusion Notch Augmente Hes Inhibition de math-1

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

24 Neurogenines: facteurs de transcription impliqués dans la differenciation (neuronale, pancreas,…)
Rôle de ngn3 dans l’intestin?

25 Hybridation in situ protéine
J12.5: cellules isolées ++ dans l’endoderme, E15.5: presence du duodenum au colon Adulte: ARN et protéines dans le compartiment prolifératif des cryptes (cellules BRDU positives) ntestin ancreas protéine

26 Activité intestinale du promoteur ngn3
J12.5 adulte Activité dans les cryptes et un peu dans les villosité

27 Double marquage Rouge betagal Vert PCNA (proliferation)

28 Bleu beta-gal (ngn3) Marron: chromogranine (cellules enteroendocrines) Colocalisation: les cellules enteroendocrines dérivent des cellules progenitrices exprimant ngn3?

29 Il existe une correlation entre ngn3 et la differenciation des cellules enteroendocrines.
Invalidation de ngn3…

30 Invalidation ngn3

31 conclusion Pas de difference morphologique ni histologique: présence de crypte, villosités,.. Pas de cellules endocrines dans les souris ngn3- Pas de differenciation si ngn3 est absente.

32 Effet sur l’expression de Math-1 et neuro D
Math-1: specification de secretion neuroD, differenciation terminale des cellules endocrines Pas d’effet sur math-1 La délétion de ngn3 abolit l’expression de neuroD

33 conclusion Math-1 agit en amont de ngn3 (pas d’eefet de ngn3 sur math-1) dans le lignage des cellules endocrines NeuroD agit en aval (apres l’expression de ngn3)

34 Ngn3 et lignage non enteroendocrine
Acide periodique de schiff (gobelet) Activité lactase paneth

35 conclusion Ngn3 n’a pas d’effet sur le lignage des autres cellules.

36 conclusion

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38 Souris hes-/-

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