Caractérisation moléculaire de la rétine embryonnaire et larvaire de la lamproie Petromyzon marinus, Molecular characterization in the developing eye of the lamprey Petromyzon marinus

Claire Rocancourt

Description

Sous la direction de Sylvie Mazan
Thèse soutenue le 09 décembre 2010: Orléans
La lamproie présente un mode de développement de la rétine très particulier parmi les vertébrés. Elle implique deux processus distincts. Le premier conduit à la formation précoce d’une rétine centrale, qui présente des indications de différenciation dès les stades prolarvaires et ne contient que trois types cellulaires différenciés (photorécepteurs, cellules bipolaires et cellules ganglionnaires). Dans un deuxième temps, au cours des stades larvaires, une rétine périphérique, dont dérive l’essentiel de la rétine adulte, se développe à la marge de la rétine centrale. Elle croît de façon importante jusqu’à la métamorphose, au cours de laquelle la différenciation des différents types cellulaires s’effectue. J’ai engagé une analyse des programmes génétiques qui contrôlent ces processus en étudiant les profils d’expression de trois paralogues de la famille Otx (PmOtxA/B/C), ainsi que des gènes PmFoxG1, PmPax6, PmVax2 et PmSix3 au cours du développement précoce de l’oeil, aux stades prolarvaires. L’analyse de l’expression des gènes PmPax6, PmOtxB et PmOtxC a également été étudiée au cours des stades larvaires et dans la rétine différenciée post-métamorphique. Enfin des traitements pharmacologiques visant à inhiber l’activité du récepteur au FGF ont été effectués, en vue d’évaluer le rôle des signalisations médiées par ce récepteur aux stades prolarvaires. Les résultats mettent en évidence un patron de régionalisation de la cupule optique très semblable entre la lamproie et les gnathostomes. Les traitements pharmacologiques suggèrent également des mécanismes de spécification du pédoncule optique conservés à l’échelle des vertébrés. Au cours de la différenciation de la rétine centrale et de la formation de la rétine périphérique, les gènes PmPax6 et PmOtxB/C présentent également une dynamique d’expression globalement conservée, avec quelques différences. Ces analyses fournissent la première caractérisation des programmes génétiques contrôlant la formation de l’oeil chez la lamproie. A la suite de ces analyses, la formation de la rétine centrale apparaît comme un processus accessible aux caractérisations moléculaires et aux analyses fonctionnelles et d’un intérêt majeur à la fois pour des aspects évolutifs et mécanistiques.
-Caractérisation moléculaire
The lamprey presents a very particular way of development of the retina among the vertebrates. It implies two distinct processes. The first lead to the early formation of a central retina, which presents indications of differentiation in prolarval stages and contains only three differentiated cellular types (bipolar cells, photoreceptors and ganglionar cells). Secondly, during larval stages, a peripheral retina, of which the main part of the adult retina derives, develops within the margin of the central retina. It grows in an important way until the metamorphosis, during which the differentiation of the various cellular types is carried out. I engaged an analysis of the genetic programs which control these processes by studying the expression profiles of three paralogues of the Otx family (PmOtxA/B/C), as well as PmFoxG1, PmPax6, PmVax2 and PmSix3 genes during the early development of the eye, at the stages prolarvaires. The expression analysis of PmPax6, PmOtxB and PmOtxC genes was also studied during larval stages and in the post-metamorphic differentiated retina. Finally pharmacological treatments aiming at inhibiting the activity of the FGF receptor were carried out, in order to evaluate the role of the indications mediated by this receptor at the prolarval stages. The results highlight a very similar regionalization pattern of the optical cup between the lamprey and the gnathostomes. The pharmacological treatments also suggest specification mechanisms of the optical stalk preserved at the level of vertebrate. During the differentiation of the central retina and formation of the peripheral retina, the PmPax6 genes and PmOtxB/C also present a conserved dynamic expression, with some differences. These analyzes provide the first characterization of the genetic programs controlling the formation of the eye in the lamprey. Following these analyzes, the formation of the central retina seems to be an accessible process to molecular characterizations and to functional analyzes and it is a major interest for both evolutionary and mechanistic aspects.
-Molecular characterization
Source: http://www.theses.fr/2010ORLE2077/document

Informations

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• Nombre de lectures: 73
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 12 Mo

Extrait

UNIVERSITÉ
D’ORLÉANS



ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES ET TECHNOLOGIES
____________________________________________________________________________
Laboratoire « Evolution et Développement des Vertébrés »

THÈSE présentée par : Claire ROCANCOURT
soutenue le : 9 Décembre 2010

pour obtenir le grade de : Docteur de l’université d’Orléans
Discipline/ Spécialité : Biologie Cellulaire et Moléculaire



Caractérisation moléculaire de
la rétine embryonnaire et larvaire
de la lamproie Petromyzon marinus.


THÈSE dirigée par :

Madame Sylvie MAZAN Directeur de Recherche, CNRS.

RAPPORTEURS :

Madame Muriel PERRON Directeur de Recherche, Université Paris Sud.
Monsieur Simon SAULE Directeur de Recherche, Institut Curie.

JURY :

Madame Sylvie MAZAN Directeur de Recherche, CNRS.
Madame Muriel PERRON Directeur de Re
Monsieur Simon SAULE Directeur de Recherche, Institut Curie.
Monsieur François ERARD Professeur, Université d’Orléans - Président du jury.
Madame Marianne BERNARD Maître de Conférence, Université de Poitiers.
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Laboratoires

Développement et Evolution des Vertébrés






Unité d’Immunologie et Embryologie Moléculaire (IEM) – UMR6218

Institut de Transgenose – Campus CNRS
3B rue de la Férollerie
45071 Orléans
France







Unité Mer et Santé – UMR7150

Station Biologique de Roscoff
Place Georges Teissier
29 682 Roscoff
France



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tel-00623094, version 1 - REMERCIEMENTS


Je tiens bien évidemment à remercier ma directrice de recherche, Sylvie Mazan, pour
m’avoir accueilli dans son laboratoire, pour ses conseils et son aide précieuse, surtout dans
les derniers moments. J’ai énormément appris, que ce soit sur le plan scientifique, humain ou
technique.

Je souhaite également remercier Muriel Perron et Simon Saule qui m’ont fait
l’honneur d’être les rapporteurs de cette thèse. Merci également à François Erard et
Marianne Bernard qui, en tant que membres du jury, ont accepté de juger mon travail. Merci
à tous pour votre disponibilité, tout au long de ce périple, et vos précieux conseils !

Merci à Valérie Quesniaux pour m’avoir accueillie au sein de l’UMR 6218 pendant
ces trois années. Merci également à Patrick Cormier pour son accueil chaleureux au sein de
l’unité 7150 et son soutien appréciable au cours de ces quelques mois bretons !

Je tiens également à rendre un chaleureusement hommage à toutes les personnes que
j’ai rencontrées en passant dans l’équipe, qui m’ont toutes apportées leur « petit quelque
chose en plus » faisant toute la différence ! Merci donc à :

Begoña Villar-Cheda pour m’avoir orienté dans mes premiers mois,
Delphine Nicolle pour ton encadrement exemplaire,
Marion Coolen pour nos discussions scientifiques (ou pas),
Verona Villar-Cerviño pour ce réel rayon de soleil en plein hiver,
Florence Savigny pour avoir su m’écouter pendant ces nombreux moments de doutes,
Aurélie Gombault pour ta joie de vivre et tes petites histoires rigolotes,
Suzanna Fereiro-Galve pour m’avoir fait découvrir Orléans et pour ton sourire,
Arnaud Menuet pour tes conseils,
Benoît Godard (Junior) pour les pauses billards et les nombreux délires,
Diane Schausi pour nos éclats de rires qui ont illuminés ces derniers mois !

Un gros petit merci aussi à nos petits étudiants préférés, passés et parfois repassés
dans le labo pour leurs études ou pour leur plaisir (presque !) : Virginie, Isis, Hélène,
Martin, Aurélien, Jean-Pierre, Florie, Alexia et Fanny.

Un immense merci également à tous les étudiants, ITA de l’unité que j’ai croisé au
cours de ces 3 années à Orléans et qui, au détour d’une discussion de couloir, d’une pause
café ou d’une séance de laser game, m’ont rendu la vie bien plus facile grâce à leur bonne
humeur ! Merci particulièrement à :

Nath & Stan, pour votre bonne humeur perpétuelle et pour ce petit tube de sable qui me
fera toujours penser à vous deux et à votre bonheur !
Pam & Rachel, pour nos discussions scientifiques (ou pas), pour vos petites attentions,
pour ces nombreux petits instants de rire ensemble,
Emilie & Patricia, pour nos nombreuses discussions, pour votre sourire ne quittant
jamais vos visages et pour m’avoir fait découvrir le scrap !!
Johan & Sebastien, pour votre disponibilité permanente et votre bonne humeur,
Nico, pour tes citations qui ont le don de me mettre sur le cul, pour l’invention de jeux
dans les couloirs du labo (qui tirent parfois vers le vandalisme),
Virginie & Thomas, pour votre dynamisme, votre bonne humeur et votre savoir-vivre !
Marie-Clémence, pour toutes ces idées folles qui m’ont permis de m’évader quelques
minutes dans ces périodes pas toujours très roses !
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tel-00623094, version 1 - Un gros Merci aussi pour Anne-Gaëlle, Arnaud D., Dieudonné, Isabelle M., Louis,
Mathilde, Rodrigo, Sabine et tous les autres, que je n’ai pas eu le temps de mieux connaître
et qui, je suis sûre, sont des personnes formidables…
Merci également à François, Bruno et Sylvia pour s’être malgré tout intéressé à ce
modèle qu’est la lamproie !
Ces remerciements s’adressent également à Nadège Royer et à Bernadette Schuler
pour votre aide inestimable, même loin du labo, pour nos nombreuses discussions et votre
soutien !
Merci aussi à Sébastien Paturance pour les structures lamproies qu’il nous a
savamment concocté, pour tous ces conseils donnés et pour nos longues discussions (plus ou
moins) ornithophiles !

Et vu que j’ai changé d’unité au cours de cette thèse, puisque le laboratoire c’est
installé au bout du bout du monde, je voulais aussi remercier encore une fois toute l’unité
Mer & Santé qui nous a accueilli le plus chaleureusement possible ! Merci à :

Azza, pour ta bonne humeur et ton calme permanent,
Bertrand, pour tes nombreux conseils et ton sourire,
Caro, pour ta bonne humeur, pour tes délires, pour Bagdad…
Hussam, pour ton courage, ta détermination et ton sourire malgré tout !
Julia, pour tes petites attentions et nos discussions (malheureusement trop rares)
Laurent, pour ta disponibilité, tes conseils, et pour m’avoir plumée au poker !
Max, pour ta bonne humeur et tout ce qui va avec,
Odile, pour ton aide et ton sourire,
Pauline, pour ton rire, tes délires et nos parties de billards,
Robert, pour toutes les discussions du déjeuner que je ne pourrai pas oublier !
Sandrine, pour ta disponibilité, tes conseils, ton écoute et ton soutien !
Sophie, pour ton sourire et ta disponibilité,
Sylvain, pour tes conseils éclairés, pour ton calme au milieu de la tempête,
Virginie, pour ta joie de vivre et ton sourire,
Vlad, pour ton écoute, ta bonne humeur et tes idées révolutionnaires !

Je n’oublie pas non plus tous les étudiants de la Station que je n’ai pas toujours bien
connu, mais avec qui je reprendrai plaisir à papoter ! Mercis particuliers à Natty qui m’a fait
découvrir que les danses bretonnes, ce n’est pas si facile que ça, et à Florent, entre autres
pour m’avoir aidé à bichonner notre dernière lamproie ! Merci également à Xavier, mon
savant fou préféré !!!
Pour finir, un Merci chaleureux également à Sébastien Henry, pour ton aide lors de
l’installation du labo, tes conseils et nos nombreuses discussions autour des aquariums.



Cela a vraiment été très agréable d’avoir pu vous rencontrer, rigoler
et accessoirement même travailler à vos cotés !


MERCI A VOUS TOUS !!!
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tel-00623094, version 1 - Enfin, ces remerciements seraient loin d’être complets si j’oubliais mes proches qui
m’ont supporté, aidé, conseillé et papouillé au cours de cet épisode mémorable, malgré la
distance ou le temps qui nous ont souvent séparés. J’ai énormément de chance de vous avoir
tous à mes cotés ! Merci infiniment à :

Tous les LDF !!!

Sandrine, Sana, Audrey et Olivier, pour être venus à