Caractérisation des précurseurs de muscles adultes et de leurs interactions au cours de l'embryogenèse chez Drosophila melanogaster - Thèses Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Characterization of Adult Muscle Precursors and their interactions during embryogenesis in Drosophila melanogaster

Caractérisation des précurseurs de muscles adultes et de leurs interactions au cours de l'embryogenèse chez Drosophila melanogaster

Résumé

Adult muscle precursors (or AMPs) represent a transient muscle stem cell population in Drosophila. These cells arise from the embryonic mesoderm and are characterized by the activation of the Notch pathway as well as the maintenance of a high expression of the transcription factor Twist. The distribution of AMPs is established during embryogenesis in a stereotyped manner: we distinguish 6 AMPs per abdominal hemisegment in ventral, lateral, dorso-lateral and dorsal positions. After specification and until the beginning of the second larval instar, AMPs are maintained in a quiescent state where they stay in close contact with muscle fibers and motor axons. The main objective of my PhD project was the characterization of the role and the behavior of these AMP cells during embryogenesis. Firstly, I could demonstrate that AMPs are able to attract motor axons responsible for the innervation of embryonic muscles. This attraction goes through the establishment of contacts between these two tissues via a high filopodial dynamic. Moreover, a sub-population of AMPs in the lateral region in responsible of the formation of one of the nervous branches which will innervate the segmental border muscle. Secondly, this project focused on the behavior of these cells, as well as the analysis of the role of several genes expressed by AMPs. Thus, I could highlight new interactions between lateral AMPs and their muscle environment. Furthermore, I identified new markers of AMPs such as the receptor Unc-5, the metalloproteinase MMP1 and the guidance molecule Sidestep. One of the major contributions of this project was the establishment for the first time of the role of the muscle stem cells AMPs in the setup of the motor nervous system. The addition of this new actor will allow a better comprehension of the mechanisms behind the guidance of axons during muscle innervation.
Les précurseurs de muscles adultes (ou AMPs) représentent une population transitoire de cellules souches musculaires chez la Drosophile. Ces cellules dérivent du mésoderme embryonnaire et sont caractérisées par l’activation de la voie Notch ainsi que par le maintien d’une forte expression du facteur de transcription Twist (de type basic helix loop helix). La répartition des AMPs chez la larve est établie au cours de l’embryogénèse de manière stéréotypée : on distingue 6 AMPs par hémisegment abdominal en position ventrale, latérale, dorso-latérale et dorsale. Après spécification et jusqu’au début du deuxième stade larvaire, les AMPs sont maintenues dans un état de quiescence, au cours duquel, les AMPs sont en contact étroit avec les fibres musculaires et les axones moteurs. L’objectif principal de mon projet de thèse a été de caractériser le rôle et le comportement de ces cellules AMPs au cours de l’embryogenèse. Dans un premier temps, j’ai pu montrer que les AMPs sont capables d’attirer les axones moteurs responsables de l’innervation des muscles. Cette attraction passe par l’établissement de contacts entre ces deux tissus via une forte dynamique filopodiale. De plus, une sous-population d’AMPs dans la région latérale est responsable de la formation d’une des branches nerveuses qui innervera le muscle de bordure de segment. La deuxième partie de ce projet s’est concentrée sur l’étude du comportement de ces cellules, ainsi que sur l’analyse du rôle des gènes exprimés dans les AMPs. J’ai ainsi pu mettre en évidence de nouvelles interactions entre les AMPs latérales et leur environnement musculaire. De plus, j’ai identifié de nouveaux marqueurs des AMPs tels que le récepteur Unc-5, la métalloprotéase MMP1 et la protéine de guidance Sidestep. L’une des contributions majeures de ce projet a été de pouvoir établir pour la première fois le rôle des cellules souches musculaires AMPs dans la mise en place du système nerveux moteur. L’ajout de ce nouvel acteur va permettre une meilleure compréhension des mécanismes de guidance des axones au cours de l’innervation musculaire.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03021369 , version 1 (24-11-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03021369 , version 1

Citer

Guillaume Lavergne. Caractérisation des précurseurs de muscles adultes et de leurs interactions au cours de l'embryogenèse chez Drosophila melanogaster. Génétique. Université Clermont Auvergne [2017-2020], 2018. Français. ⟨NNT : 2018CLFAC105⟩. ⟨tel-03021369⟩
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