JFHOD

CO0 - Gènes cibles et voies de signalisation régulés par la chaîne alpha 5 de laminine dans l'intestin

Ritie-Pertusa Léa, Ritie L, Bolcato-Bellemin AL, Lacroute J, Lefebvre O, Bole-Feysot C, Jost B, Klein A, Kedinger M, Simon-Assmann P
Rationnel

Dans l'intestin, la lame basale, spécialisation de la matrice extracellulaire, est localisée à l'interface de l'épithélium et du tissu conjonctif, et entoure les cellules du muscle lisse. Les laminines, glycoprotéines composées de 3 chaînes (, , et ), ont été identifiées comme éléments clés des lames basales. Les souris invalidées pour la chaîne 5, constitutive de la laminine-511, présentent des défauts de structuration et de différenciation du muscle lisse intestinal et certaines altérations de la cytodifférenciation épithéliale. Notre projet vise à rechercher les gènes cibles régulés par la chaîne 5 de laminine dans l'intestin et les voies de signalisation associées, afin de mieux comprendre l'impact de l'environnement cellulaire médié par les laminines dans le développement et la fonction intestinale.
 

Matériels et Méthodes

La première étape a été de comparer les profils d'expression génique des intestins embryonnaires de souris sauvages à ceux de souris mutantes pour la chaîne 5, par hybridation différentielle sur puces à ADNc. La dérégulation de certains de ces gènes en absence de chaîne 5 a été confirmée par RT-PCR ou par immunomarquage. La deuxième étape a consisté à étudier les voies de signalisation affectées dans les mutants par des approches in vitro : cultures de cellules épithéliales et de cellules musculaires ensemencées ou non sur laminine-511 ; modèles de transfections.
 

Résultats

L'analyse transcriptomique a mis en évidence la diminution de l'expression de gènes de différenciation épithéliale et musculaire liée à l'absence de chaîne 5. Le phénotype musculaire des intestins laminine 5 -/- est validé par une chute d'expression de gènes spécifiques du muscle tels la desmine et Fhl1. Bien qu'aucune modification de la structure villositaire de l'intestin n'ait été observée, nous avons trouvé une sous-expression de gènes impliqués dans la fonction épithéliale, notamment Fabp1, Fabp2 et ApoA1 (participant au métabolisme des lipides). L'absence de chaîne 5 entraîne par ailleurs une sur-expression de molécules d'adhésion tels les sous-unités M, V et 4 d'intégrines et le récepteur 67 kD de laminine. Les expressions de gènes impliqués dans 2 voies de signalisation, les voies Wnt et PI3K/Akt, ont été trouvées modifiées. Concernant la voie Wnt, la surexpression de l'inhibiteur Sfrp2 et du gène cible Pitx2 a été confirmée. Des expériences in vitro avec le système TOPFLASH, rapporteur de l'activation de la voie Wnt, n'ont pas montré d'activation de cette voie par la laminine-511, du moins dans des cellules épithéliales adultes. Pour la voie PI3K/Akt, l'absence de chaîne 5 dans l'intestin embryonnaire entraîne une diminution de l'expression et de l'activation d'Akt, notamment au niveau du mésenchyme. Dans les cellules adultes, nous avons pu montrer que la laminine-511 active spécifiquement Akt dans les cellules épithéliales, et non pas dans les cellules musculaires lisses. Cette activation se traduit par un changement morphologique des cellules épithéliales en culture.
 

Conclusion

Par ces résultats, nous avons pu mettre en évidence le rôle clé de la chaîne 5 de laminine, via le contrôle de voies de signalisation spécifiques, dans le développement du muscle lisse intestinal, mais également dans la fonction du compartiment épithélial de l'intestin.