De nouveaux neurones sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s tout au long de la vie dans le cerveau des mammif\u00e8res. Les cellules souches \u00e0 l\u2019origine de ces neurones sont localis\u00e9es dans des niches neurog\u00e9niques \u00e0 proximit\u00e9 des ventricules lat\u00e9raux. La compr\u00e9hension des m\u00e9canismes qui r\u00e9gulent la formation de ces cellules est d\u2019un grand int\u00e9r\u00eat puisqu\u2019elle permettra \u00e0 la fois d\u2019\u00e9lucider l\u2019origine de certaines tumeurs, mais aussi d\u2019\u00e9laborer des strat\u00e9gies r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives \u00e0 partir de ces cellules souches.<\/p>\n
La niche neurog\u00e9nique adulte est compos\u00e9e de deux types de cellules gliales\u00a0: les cellules souches astrocytaires qui conservent une capacit\u00e9 prolif\u00e9rative, et les cellules \u00e9pendymaires multicili\u00e9es qui forment une barri\u00e8re \u00e9pith\u00e9liale entre les cavit\u00e9s ventriculaires et le parenchyme. Ces cellules \u00e9pendymaires sont post-mitotiques et dot\u00e9es de nombreux cils motiles, dont les battements coordonn\u00e9s permettent la diffusion des morphog\u00e8nes et des facteurs de croissance, et l\u2019\u00e9limination des toxines contenus dans le liquide c\u00e9phalo-rachidien (LCR) et \u00e0 la surface des parois ventriculaires. Mis \u00e0 part leur localisation au sein de la niche neurog\u00e9nique, tout oppose donc ces deux types cellulaires puisqu\u2019elles ne partagent ni leur morphologie, ni leur fonction. De fa\u00e7on surprenante, notre publication r\u00e9cente a permis de r\u00e9v\u00e9ler qu\u2019elles ont une chose en commun\u00a0: leur m\u00e8re\u00a0!<\/p>\n
Par des techniques de tra\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique \u00e0 long terme (plusieurs semaines), nous avons suivi des prog\u00e9niteurs embryonnaires et etudi\u00e9 leurs descendances. La technique Brainbow colore de fa\u00e7on unique un grand nombre de clones qui peuvent \u00eatre distinguables par l\u2019analyse automatique informatis\u00e9e des couleurs des cellules de la niche neurog\u00e9nique. A l\u2019inverse, la technique MADM (Mosaic Analysis of Double Markers) conf\u00e8re \u00e0 un petit nombre de prog\u00e9niteurs, la capacit\u00e9 de transmettre les couleurs verte et rouge \u00e0 chacun de ses lignages fils. Le faible nombre de cellules marqu\u00e9es par la technique MADM permet de suivre sans ambiguit\u00e9 les modes de division (symm\u00e9trique ou asymm\u00e9trique), le nombre de division, la distance entre les cellules d\u2019un clone, et l\u2019identit\u00e9 des cellules. L\u2019analyse des nombreux clones obtenus gr\u00e2ce \u00e0 la technique Brainbow permet quant \u00e0 elle d\u2019obtenir des r\u00e9sultats statistiques robustes. Nos observations montrent que les cellules de la niche neurog\u00e9nique adulte sont issues de la division asymm\u00e9trique d\u2019un prog\u00e9niteur embryonnaire qui produirait d\u2019abord les cellules souches maintenues \u00e0 l\u2019\u00e9tat quiescent, puis les cellules \u00e9pendymaires post-mitotiques. Nous avons de plus montr\u00e9 le r\u00f4le d\u00e9terminant des prot\u00e9ines de la famille Geminin sur la composition des clones et donc sur le destin des prog\u00e9niteurs embryonnaires. La famille Geminin est compos\u00e9e de 3 membres, connus pour r\u00e9guler la r\u00e9plication de l\u2019ADN au cours du cycle cellulaire. GemC1 et MCIDAS, qui participent au complexe de pr\u00e9-r\u00e9plication de l\u2019ADN, favorisent la production des cellules \u00e9pendymaires au d\u00e9triment des cellules souches adultes. A l\u2019inverse, Geminin, qui inhibe la re-r\u00e9plication de l\u2019ADN en phase G2 du cycle cellulaire favorise la production des cellules souches adulte par division symm\u00e9trique des prog\u00e9niteurs embryonnaires. Les cascades d\u2019\u00e9venements par lesquels les prot\u00e9ines Geminin orientent le destin des prog\u00e9niteurs sont inconnues et il reste \u00e0 v\u00e9rifier si ces facteurs agissent via la r\u00e9plication de l\u2019ADN et le cycle cellulaire ou de fa\u00e7on ind\u00e9pendante. A terme, ces recherches permettront d\u2019\u00e9lucider l\u2019origine des cellules souches neurales adultes et de certaines tumeurs c\u00e9r\u00e9brales.<\/p>\n
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R\u00e9f\u00e9rence\u00a0:<\/p>\n
Ortiz-\u00c1lvarez G, Daclin M, Shihavuddin A, Lansade P, Fortoul A, Faucourt M, Clavreul S, Lalioti ME, Taraviras S, Hippenmeyer S, Livet J, Meunier A, Genovesio A, Spassky N. Adult Neural Stem Cells and Multiciliated Ependymal Cells Share a Common Lineage Regulated by the Geminin Family Members. Neuron, 102(1):159-172.<\/p>\n
Contact\u00a0:<\/p>\n
Institut de Biologie de l’Ecole Normale Sup\u00e9rieure (IBENS), Ecole Normale Sup\u00e9rieure, CNRS, INSERM, PSL Universit\u00e9 Paris, 75005 Paris, France.<\/p>\n