1199 Mme Nicole LE DOUARIN, membre de l`Institut (Académie des

PROFESSEURS HONORAIRES
1199
Mme Nicole LE DOUARIN, membre de l’Institut
(Académie des Sciences)
Embryologie cellulaire et moléculaire, 1988-2000
Les recherches effectuées au cours de l’année académique 2003-2004 ont
concerné les thèmes suivants :
I. Neurogenèse
a) Neurogenèse et développement des organes axiaux
b) La crête neurale et la genèse de la tête des vertébrés
c) Différenciation des cellules de la crête neurale
II. Hématopoïèse et immunité
a) Mise en évidence par des tests in vitro d’une fonction hématopoïétique
du placenta chez la Souris
b) Mise en évidence dans le placenta, par restauration de souris irradiées,
de cellules restauratrices à long terme (LTR-CSH)
c) Phénomènes de régulation dans l’induction de la tolérance : caractérisation des cellules régulatrices chez la souris NOD.
I. NEUROGENÈSE
a) Neurogenèse et développement des organes axiaux
Chercheurs : M.-A. Teillet et N. Le Douarin
Ingénieur d’étude : F. Lapointe
Collaboration : P. Melhen (Université Lyon 1, UMR CNRS 5534), D. Duprez
(Université Paris 6, UMR CNRS 7622), T. Jaffredo (Université Paris 6, UMR
CNRS 7622) et I. Palmeirim (Institut Gulbenkian, Oeiras, Portugal)
Depuis plusieurs années nous nous intéressons à l’origine et à la différenciation
des cellules de la ligne médiane, notochorde et plaque du plancher du tube neural
(floor plate) au cours de la neurulation des vertébrés, et à Sonic Hedgehog (SHH)
une protéine secrétée par ces deux structures et jouant un rôle important dans le
développement de nombreux autres organes.
Dès 1983 nous avions montré qu’après l’ablation du tube nerveux et de la
notochorde chez l’embryon de poulet de 2 jours d’incubation (E2), le mésoderme
paraxial (somites) subit une mort cellulaire massive aboutissant à l’absence de
vertèbres (Teillet and Le Douarin, 1983). Quelques années plus tard nous avons
montré que parmi les dérivés myogéniques des somites, seules les cellules musculaires des membres et de la paroi du corps survivent à l’absence des structures
axiales (Rong et al., 1992) et plus récemment, nous avons montré que la protéine
SHH secrétée par la notochorde et la floor plate est le facteur nécessaire et
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suffisant pour assurer la survie des cellules chondrogéniques et myogéniques
axiales des somites (Teillet et al., 1998).
Après avoir mis en évidence par la technique des chimères caille-poulet que
toutes les cellules de la ligne médiane proviennent du nœud de Hensen, l’organisateur des oiseaux (Catala et al., 1996), nous avons montré que ces cellules sont
également indispensables à la survie du tube neural lui-même. En effet, lorsque
le nœud entier ou sa région postérieure sont excisées, il se produit un arrêt de
la mise en place des cellules de la ligne médiane. Une apoptose massive apparaît
en 24 h dans le tube nerveux. Celle-ci peut aboutir à la disparition de tous les
tissus caudaux et à la troncation de l’embryon. L’apoptose des tissus nerveux et
somitiques peut être évitée par l’adjonction d’une source de SHH (Charrier et
al., 2001).
Une explication à ce phénomène d’apoptose nous a été fournie par une collaboration avec une équipe lyonnaise dirigée par Patrick Mehlen. Nous avons ainsi
montré que Patched1 (Ptc1) le récepteur de SHH, présent dans le tube neural et
de nombreux autres tissus embryonnaires, est responsable de l’apoptose observée
en l’absence des cellules de la ligne médiane (Thibert et al., 2003). Patched
serait un récepteur à dépendance. En présence de son ligand, SHH, il initierait
une cascade de différenciation, alors qu’en l’absence de ce ligand, il déclencherait
une cascade apoptotique. Ce récepteur transmembranaire présente en effet la
particularité, en l’absence de SHH, d’être clivé par la caspase 3 dans son domaine
intracytoplasmique, exposant ainsi un domaine pro-apoptotique. La surexpression
de Ptc1 sauvage dans le tube nerveux in vivo ou sa transfection dans des cellules
en culture en l’absence de SHH entraîne une mort cellulaire massive qui peut
être evitée par SHH. De plus, la transfection de cellules en culture avec Ptc1
tronqué au site de clivage produit également la mort cellulaire, mais celle-ci ne
peut pas être sauvée par SHH. Inversement, une mutation au site de clivage
enlève à Ptc son caractère pro-apoptotique. Lorsque le Ptc dominant négatif est
transfecté in vivo dans des cellules d’un tube nerveux privé de cellules de la
ligne médiane, l’apoptose normalement provoquée par l’absence de SHH produit
par les cellules de la ligne médiane est diminuée (Thibert et al., 2003).
Ces expériences suggèrent que Patched, récepteur à dépendance, exerce un
rôle important dans le développement du système nerveux central en régulant à
la fois la mort cellulaire programmée qui sculpte les organes, et la différenciation
cellulaire. Il est vraisemblable que la double action de Ptc s’exerce dans d’autres
systèmes où il a été montré que SHH a un rôle dans la survie cellulaire, comme
le mésoderme paraxial ou la crête neurale par exemple.
Publication : Thibert C., Teillet M.-A., Lapointe F., Mazelin L., Le Douarin
N.M. and Mehlen P. (2003). Sonic hedgehog controls survival of the neuroepithelial cells of the developing neural tube by regulating Patched-induced apoptosis.
Science, 301, 843-846.
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Publications sous presse : Teillet M.-A., Naquet R. and Batini C. (2004) Transfer of an avian genetic reflex epilepsy by embryonic brain graft : a tissue autonomous process ? Int. J. Dev. Biol. Charrier J.-B., Catala M., Le Douarin N. and
Teillet M.-A. (2004). Cellular dynamics and molecular control of the development of organizer-derived cells studied in quail-chick chimeras. Int. J. Dev. Biol.
b) La crête neurale et la genèse de la tête des vertébrés
Chercheurs : N. Le Douarin, G. Couly (Professeur en Chirurgie maxillo-faciale
pédiatrique, Hôpital Necker), S. Creuzet (chercheur post-doctoral), K. MohammediLadjali (chercheur post-doctoral), J. de Brito Neto (chercheur post-doctoral),
L. Benouaiche (Interne en chirurgie, Hôpital d’Amiens, étudiante en thèse)
Ingénieur d’étude : C. Vincent
Collaboration : S. Martinez (Instituto de Neurosciencias, San Juan de Alicante,
Espagne)
1. Régéneration à distance des structures faciale et mandibulaire
Dans un travail précédent (Couly et al., 2002), nous avons montré que l’excision
de la crête neurale s’étendant du diencéphale jusqu’au rhombomère r2 — domaine
où les gènes Hox ne sont pas exprimés — produit l’agénésie du squelette facial
et mandibulaire. Outre les déficits squelettiques associés à l’ablation de la crête
neurale Hox-négative, nous avons observé des perturbations sévères du développement des vésicules céphaliques aboutissant à une exencéphalie étendue le long
du territoire réséqué de la crête, c’est-à-dire du prosencéphale jusqu’au métencéphale.
Situées à la limite postérieure du territoire excisé, c’est-à-dire à la jonction
des domaines Hox-positif et -négatif, les cellules issues de la crête neurale du
rhombomère 3 (r3) subissent précocement au cours du développement normal
une apoptose massive sous le contrôle des rhombomères adjacents. Ainsi, la
région branchiale reçoit-elle une contribution mineure des cellules de la crête de
r3 dont la participation aux structures squelettiques se limite à l’apophyse du
processus rétro-articulaire dans le 1er arc (Hox-négatif) et au tiers médian du
basihyal dans le 2e arc (Hox-positif).
Toutefois, dans le modèle expérimental où la crête neurale du domaine Hoxnégatif est excisée, les cellules de la crête de r3 qui échappent au contrôle
apoptotique environnant, présentent une capacité invasive accrue et développent
un statut globalement Hox-négatif. Dans ce contexte, l’implantation d’un greffon
de crête neurale au niveau diencéphalique assure le maintien du bourgeon nasofrontal et le développement du prosencéphale. Parallèlement, la présence du
greffon antérieur stimule la colonisation du 1er arc branchial par les cellules de
la crête de r3 qui sont alors capables de générer la totalité du squelette cartilagineux de la mâchoire inférieure.
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Nous avons cherché à identifier les mécanismes par lesquels la crête neurale
placée au niveau diencéphalique stimule à distance la régénération mandibulaire
par les cellules issues de r3. À l’excision des crêtes neurales Hox-négatives
suivent des perturbations profondes du patron d’expression de Fgf8 qui affectent
tant le neuroépithélium prosencéphalique que l’ectoderme des bourgeon nasofrontal et 1er arc branchial, mais que restaure la présence de crête neurale greffée
au niveau diencéphalique. L’apport d’une source exogène de FGF8, au moyen de
billes imprégnées de protéine recombinante placées au contact soit du bourgeon
nasofrontal soit du 1er arc branchial, oriente sélectivement la régénération soit de
la capsule nasale et du cerveau antérieur, soit des squelettes maxillaire et mandibulaire.
Nos résultats montrent que i) FGF8 exerce à distance un effect trophique et
attractant sur les cellules de la crête neurale, ii) la crête neurale issue du 3e
rhombomère en réponse au facteur diffusible FGF8, supporte la régénération
d’une partie étendue des structures squelettiques de la face, iii) la crête neurale
placée rostralement exerce un effet trophique sur le développement du prosencéphale en stimulant localement l’expression de Fgf8. L’identification des territoires
présencéphaliques dont la formation et la maturation sont soutenues en présence
de la protéine FGF8 fait l’objet d’une collaboration récemment initiée avec le
laboratoire du Professeur Salvador Martinez de l’Institut des Neurosciences à
l’université d’Alicante.
Publication : Creuzet S., Schuler B., Couly G. and Le Douarin N.M. (2004).
Reciprocal relationships between Fgf8 and neural crest cells in facial and forebrain development. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 4843-4847.
2. Induction par contact d’une conversion phénotypique
dans le 2e arc branchial
À la partition entre le domaine Hox-positive et Hox-negative des cellules de
la crête neurale céphalique correspond une disparité dans la capacité à générer
des dérivés squelettiques. Ainsi, la différenciation ostéogénique de la crête neurale issue du domaine Hox-négatif consiste en l’ossification endochondrale des
structures squelettiques cartilagineuses, mais aussi la formation d’os de membrane — directement différenciés à partir de cellules mésenchymateuses, alors
que celle issue du domaine Hox-positif (2e arc) est strictement limitée à la
formation de dérivés osseux endochondraux.
Nous avons testé la différenciation des cellules issues du rhombomère 3 dans
le 2e arc en l’absence des cellules issues des rhombomères 4 à 6 qui le colonisent
normalement. La régénération qui s’opère à partir des cellules situées aux extrémités du territoire excisé — c’est-à-dire issues de r3 antérieurement, et r7 postérieurement — conduit à la formation d’un squelette cartilagineux et osseux
endochondral hyoïdien normal. Si dans ce contexte, les cellules issues de r3 sont
directement placées au contact d’une source exogène de FGF8, leur différencia-
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tion conduit à la formation de pièces squelettiques ectopiques qui reproduisent
l’élément proximal du squelette du 1er arc branchial, le cartilage carré. De même,
l’implantation d’un fragment de crête Hox-négative associé à une bille de FGF8,
en remplacement de la crête excisée, mime les résultats obtenus à partir de r3
et étend la conversion phénotypique du squelette du 2e arc à la formation de
cartilage de Meckel. Dans ces deux situations expérimentales, les pièces cartilagineuses ectopiques sont associées à la formation d’os de membrane.
Nos résultats montrent ainsi que FGF8 exerce au contact des cellules de la
crête neurale Hox-négative, avant même le début de leur migration, une influence
précoce qui accroît leur capacité à répondre aux signaux endodermiques et oriente
leur devenir squelettogéniques vers la formation de pièces squelettiques inédites
dans le 2e arc tant par leur identité — duplication de type mandibulaire —, que
par leur nature — différenciation d’os de membrane.
Publication en préparation : Creuzet S., Brito J.M., Couly G. and Le Douarin N.M.
3. Spécification du squelette nasal par l’endoderme le plus rostral (foregut)
Nous avons étendu nos recherches concernant la spécification du squelette
ostéocartilagineux nasal par l’endoderme à sa partie toute antérieure. Nos résultats
préliminaires montrent i) que le squelette nasal est constitué d’une moitié droite
et d’une moitié gauche qui fusionnent précocement ; ii) qu’il existe comme pour
le cartilage de Meckel et le cartilage hyoïdien, une zone précise dans le plancher
rostral de l’endoderme, qui spécifie la crête neurale antérieure lors du développement de la capsule cartilagineuse.
Publication en préparation : Couly G., Benouaiche L., Vincent C. and Le
Douarin N.
4. Contribution de la crête neurale céphalique au développement de l’œil
et structures périoculaires
Chez les Vertébrés, l’ébauche des structures oculaires consiste précocement en
l’association de territoires ectodermiques qui dérivent de l’ectoderme du plancher
diencéphalique pour les rétines pigmentaire et sensorielle — vésicules optique —
et de l’ectoderme dorsal pour la lentille du cristallin — placode optique —. Les
contributions mésenchymateuses qu’elles soient d’origine « crête neurale » ou
mésodermique à l’ensemble des structures optiques constituent un problème
ancien. Nous avons cherché à réévaluer la participation de la crête neurale au
développement oculaire et périoculaire à travers l’utilisation du modèle des chimères caille-poulet en pratiquant des greffes de remplacement des territoires
diencéphalique postérieur, mésencéphalique et métencéphalique.
Nous montrons que, précocement, les courants de migration des cellules de la
crête neurale issues des différents territoires convergent vers l’ébauche optique
qui bénéficie ainsi d’un mésectodermique massif.
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Dans le segment antérieur du globe oculaire, la crête neurale organise l’angle
irido-cornéen où elle fournit l’endothélium et le stroma cornéen, les structures
mésenchymateuses cilaires, la paroi musculo-conjonctive du Canal de Schlemm
et le stroma de l’iris.
L’ensemble de ces observations permet d’assigner à la crête neurale céphalique
un rôle essentiel dans les mécanismes de réfraction optique tant par une action
mécanique exercée grâce aux kératocytes de stroma cornéen, qu’une action physiologique en maintenant l’homéostasie de l’humeur aqueuse — dont elle assure
la sécrétion et le drainage —. En outre, nos résultats montrent que la crête
neurale est capable de se différencier simultanément en cellules musculaires
lisses, mais également striées tant au niveau de l’iris qu’au niveau de la membrane nictitantes et des paupières dont elle assure la mobilité.
Publication sous presse : Creuzet S., Couly G., Vincent C. and Le Douarin
N.M. (2004). Neural crest contribution to eye development, periocular structures
and eyelids. Int. J. Dev. Biol.
c) Différenciation et plasticité des lignages cellulaires issus de la crête
neurale
Chercheurs : N. Le Douarin, A. Gonçalves-Trentin (Université de Fioranopolis,
Brésil, Professeur en année sabbatique), C. Real (étudiante en thèse, Université
de Lisbonne)
Ingénieurs de recherche : E. Dupin, P. Vaigot (CEA Génopole, Évry)
ITA : C. Pardanaud-Glavieux
1. Caractérisation des cellules souches de la crête neurale
chez l’embryon de caille
L’étude de cellules individuelles marquées in vivo (Bronner-Fraser et Fraser,
1988, 1989) ou isolées en culture in vitro (Baroffio et al., 1988, 1991 ; Dupin
et al., 1990 ; Dupin et Le Douarin, 1995 ; Lahav et al., 1998) a permis d’obtenir
ces dernières années des avancées importantes sur la nature et les propriétés des
précurseurs de la CN aviaire. Au stade migratoire, les précurseurs de la CN sont
hétérogènes, la majorité étant pluripotents à des degrés divers. Dans la CN
céphalique de caille, le répertoire phénotypique des précurseurs se compose ainsi
d’une cellule totipotente, de divers précurseurs oligopotents et de précurseurs
déterminés pour les différents lignages neuraux, mélanocytique, et mésenchymateux. Chez les mammifères il a été montré depuis, que des progéniteurs pluripotents, donnant naissance à des cellules gliales, neuronales et des myofibroblastes,
sont présents dans la CN troncale. Ces progéniteurs se sont révélés capables
d’auto-renouvellement in vitro (Stemple et Anderson, 1992) et in vivo (Morrison
et al., 1999).
Ces données ont révélé l’existence de cellules souches dans la CN et souligné
la diversité des cellules à un stade donné. Des questions importantes restaient
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posées : Les cellules souches sont-elles différentes entre la CN céphalique et la
CN troncale ? Quels types de précurseurs possèdent la capacité de s’autorenouveler ? Quels sont les facteurs qui régulent leur différenciation et leur prolifération ?
Pour aborder ces questions, nous avons d’une part entrepris d’étudier in vitro
la capacité d’auto-renouvellement des cellules de la CN aviaire, en comparant
les cellules d’origine céphalique et troncale. D’autre part, nous avons cherché à
savoir si les propriétés de ces cellules souches de la CN étaient influencées par
la présence de cytokines telles que l’endothéline (EDN3).
Dans le but de mieux caractériser les potentiels de développement des cellules
de la CN chez la caille, nous avons tout d’abord déterminé le répertoire des
précurseurs céphaliques et troncaux, en analysant également le lignage myofibroblastique. Ceci nous a permis d’identifier de nouveaux progéniteurs pluripotents,
complétant ainsi la hiérarchie de progéniteurs mis en évidence précédemment. Il
est également apparu que la grande diversité des précurseurs générés possède la
potentialité de donner naissance à des cellules gliales, suggérant que cette potentialité constitue une « signature » commune aux cellules dérivées de la CN.
De plus, afin de savoir quels sont les progéniteurs capables d’auto-renouvellement,
des expériences de sous-clonages successifs ont été réalisées in vitro. On s’attend
alors à ce que les progéniteurs pluripotents puissent générer dans leur descendance non seulement des cellules différenciées, mais également des progéniteurs
de mêmes capacités de développement. Ces expériences ont montré que la propagation, et même l’amplification, de cellules bipotentes est possible au cours de
plusieurs sous-clonages en présence d’EDN3. Ces conditions favorisent notamment l’auto-renouvellement d’un précurseur commun aux mélanocytes et aux
cellules gliales, alors que celui d’un précurseur commun aux cellules gliales et
aux myofibroblastes est indépendant de la présence de ET3. Ces résultats montrent que différents précurseurs de la CN ont des propriétés de cellule souche.
Ces différentes cellules souches constituent certainement une cible privilégiée
dans les processus de tumorisation dont les dérivés de la CN sont l’objet chez
l’homme.
Publications : Le Douarin N.M. and Dupin E. (2003). Multipotentiality of the
neural crest. Curr. Op. Gen. Dev. 13, 529-536. Trentin A., Glavieux-Pardanaud C.,
Le Douarin N.M. and Dupin E. (2004). Self-renewal capacity is a widespread
property of various types of neural crest precursor cells. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 101, 4495-4500.
2. Analyse de la plasticité des phénotypes mélanocytaire et glial
L’émergence de cellules différenciées est traditionnellement considérée comme
la conséquence de lignages hiérarchisés et unidirectionnels établis par des restrictions géniques irréversibles. Cette vue est cependant contredite au cours des
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processus de transdifférenciation ou de dé-différenciation, dont un nombre croissant d’exemples sont rapportés, y compris chez les vertébrés supérieurs (Blau et
al., 2001 ; Tsonis, 2004). Il est donc possible que des cellules de différents
degrés de différenciation puissent être amenées à jouer le rôle de cellules souches.
Dans la CN aviaire, nous avons montré que les cellules pigmentaires et les
cellules gliales de nerfs périphériques étaient capables d’interconversion en
culture, par l’intermédiaire d’un retour à l’état bipotent de leur précurseur
commun, sous l’action mitogénique de l’EDN3 (Dupin et al., 2000 ; Dupin et
al., 2003). Ces données suggèrent que la capacité de reprogrammation de cellules
différenciées pourrait être assez générale dans la CN.
Nous nous proposons donc d’étudier l’étendue de la flexibilité des phénotypes
dérivés de la CN, et en particulier dans quelle mesure les cellules pigmentaires
peuvent fonctionner comme des cellules souches. Dans ce but, les mélanocytes
isolés de l’épiderme sont clonés puis leur descendance sous-clonée in vitro en
présence d’EDN3 afin d’induire la production de phénotypes diversifiés. Ce type
d’expériences nous a permis récemment de mettre en évidence une réversion
vers des précurseurs gliaux-mélanocytaires capables de se maintenir pendant
quatre clonages successifs. Les cellules pigmentaires embryonnaires peuvent donc
se comporter comme des cellules souches. La possibilité d’obtenir un retour vers
des précurseurs plus en amont encore dans la hiérarchie des cellules de CN sera
examinée au moyen de sous-clonages sériés réalisés dans des conditions de
culture favorisant la production de précurseurs neuronaux.
Publication sous presse : Real C., Glavieux-Pardanaud C., Vaigot P., Le Douarin N.M. and Dupin E. (2004). The instability of the neural crest phenotypes :
Schwann cells can differentiate into myofibroblasts Int. J. Dev. Biol.
Publication en préparation : Real C., Glavieux-Pardanaud C., Dupin E. and
Le Douarin N.M. Self-renewing pluripotent NC stem cells arise from the dedifferentiation of pigment cells in vitro.
II. HÉMATOPOÏÈSE ET IMMUNITÉ
a) Mise en évidence par des tests in vitro d’une fonction hématopoïétique
du placenta chez la Souris
Chercheurs : F. Dieterlen-Lièvre, J. Salaün, M. Alvarez da Silva (Université de
Fioranopolis, Brésil, Professeur en année sabbatique)
Collaboration : C. Corbel (INSERM, Institut Cochin, Paris)
ITA : M.-C. Malidor
Au cours du développement des Vertébrés, la détermination des cellules
souches hématopoïétiques (CSH) d’une part, leur multiplication et leur engagement dans une des voies de différenciation possibles d’autre part ont lieu dans
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des sites distincts. Le sac vitellin, premier des organes hématopoïétiques de
l’embryon, est le seul où ces deux fonctions coexistent. Les organes hématopoïétiques successifs identifiés à l’heure actuelle sont le foie fœtal (chez les Mammifères) et la moelle osseuse, le thymus, la rate et la bourse de Fabricius (chez les
Oiseaux). Le sac vitellin a d’abord été tenu pour le site où apparaissaient les
CSH destinées à assurer le renouvellement des cellules sanguines pendant la vie
entière d’un individu. Nos travaux antérieurs ont mis en évidence :
● l’existence, chez les Oiseaux, d’un deuxième puis d’un troisième site de
détermination de CSH, respectivement l’aorte, puis l’allantoïde ;
●
chez la Souris, une production de CSH par l’aorte, comme chez les Oiseaux.
Nos travaux actuels se focalisent sur les capacités à cet égard du placenta
chorio-allantoïdien de la Souris. À l’aide de cultures clonogéniques in vitro, nous
démontrons la présence de progéniteurs abondants dans le placenta entre E9 et
E17. Ces progéniteurs sont plus fréquents dans le placenta que dans le foie fœtal,
ils y apparaissent 24 heures plus tôt, et présentent un pourcentage plus important
de progéniteurs très immatures. Ces caractéristiques nous mènent à la conclusion
que le placenta est un organe hématopoïétique très actif.
Nous émettons par ailleurs l’hypothèse que ces progéniteurs pourraient se
déterminer dans cet organe et sommes en train de la tester à l’heure actuelle
(collaboration avec Catherine Corbel, Institut Cochin, Paris).
Publication : Alvarez-Silva M., Belo-Diabangouaya P., Salaün J. and DieterlenLièvre F. (2003). The mouse placenta is a major hematopoietic organ. Development, 130, 5437-5444.
b) Mise en évidence dans le placenta, par restauration de souris irradiées,
de cellules restauratrices à long terme (LTR-CSH)
Chercheurs : F. Dieterlen, J. Salaün
Collaborations : H. Mikkola, C. Gekkas et S. Orkin (Children’s Hospital,
Harvard Medical School, Boston, USA)
ITA : M.-C. Malidor
L’« étalon-or » de la CSH est la possibilité pour ce type de cellule de s’installer
de manière durable (6 mois ou plus) dans la moelle osseuse d’une souris adulte
irradiée et de contribuer de manière significative à l’hématopoïèse de l’hôte. Il
y a bien dans le placenta murin des LTR-CSH, mais leur évolution est un peu
différente de celle des progéniteurs clonogéniques (voir ci-dessus) : les cellules
souches à long terme présentent un pic de fréquence à E12, diminuent fortement
à E15 et ont disparu du placenta à E18. En revanche elles sont abondantes à ce
stade dans le foie.
Ces expériences permettent de conclure que le placenta a un rôle important
dans l’hématopoïèse embryonnaire, que sa contribution est probablement tout à
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fait critique pour la mise en place correcte du système hématopoïétique. Le
déroulement chronologique de cette fonction par rapport à celui des activités du
foie et de l’aorte nous incite à penser que le placenta produit des cellules souches
hématopoïétiques, collaborant donc avec la région de l’aorte. Ce point important
fait l’objet de nos recherches actuelles. Le rôle du foie, comme passage obligé
permettant l’amplification de la population de CSH avant la colonisation de la
moelle osseuse, tel qu’il est conçu jusqu’à présent, est conforté par nos résultats.
c) Phénomènes de régulation dans l’induction de la tolérance :
caractérisation des cellules régulatrices chez la souris NOD
Chercheurs : N. Le Douarin, J. Salaün
ITA : P. Belo-Diabangouaya
Collaborations : V. Thomas-Vaslin (CERVI-Pitié-Salpètrière, Paris), A. Coutinho (Institut Gulbenkian de Ciencia, Oeiras, Portugal)
Nos expériences de greffes de thymus surnuméraires, préalablement inoculés
avec des îlots pancréatiques de souche de souris normales, chez la souris NOD
(Non Obese Diabetic) suggèrent que des cellules régulatrices, sélectionnées dans
ces thymus ectopiques contrôlent la réactivité des cellules effectrices différenciées
dans le thymus endogène du receveur. Notre but est d’isoler et de caractériser
ces cellules régulatrices (Salaün et al., 2002). Pour cela nous analysons les
cellules T périphériques des souris NOD protégées par la greffe ectopique de
thymus + îlots pancréatiques.
Leur phénotype est étudié par immunofluorométrie par marquage membranaire
permettant d’identifier les cellules T régulatrices exprimant généralement CD4,
CD25, CD62L, CD45RB.
L’activité suppressive des cellules est testée par leur transfert à des souris
NOD « naïves » pour tenter de prévenir le diabète chez ces receveurs.
Cette étude se poursuit toujours.
LISTE DES PUBLICATIONS
2003
THIBERT C., TEILLET M.-A., LAPOINTE F., MAZELIN L., LE DOUARIN N.M. and
MEHLEN P. (2003). Sonic hedgehog controls survival of the neuroepithelial cells
of the developing neural tube by regulating Patched-induced apoptosis. Science,
301, 843-846.
REAL C., DUPIN E., GLAVIEUX-PARDANAUD C. and LE DOUARIN N.M. SP-03
melanoces cellules régulatrices (Salaün et al., 2002). Pour cela nous analysons
les 16, 573.
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ALVAREZ-SILVA M., BELO-DIABANGOUAYA P., SALAÜN J. and DIETERLEN-LIÈVRE
F. (2003). The mouse placenta is a major hematopoietic organ. Development,
130, 5437-5444.
RUHIN B., CREUZET C., VINCENT C., BENOUAICHE L., LE DOUARIN N.M. and
COULY G. (2003). Patterning of the hyoid cartilage depends upon signals arising
from the ventral foregut endoderm. Dev. Dyn., 228, 239-246.
LE DOUARIN N.M. and DUPIN E. (2003). Multipotentiality of the neural crest.
Curr. Op. Gen. Dev., 13, 529-536.
VINCENT C., BONTOUX M., LE DOUARIN N.M., PIEAU C. and MONSORO-BURQ
A.-H. (2003). Msx genes are expressed in the carapacial ridge of turtle shell : a
study of the European pond turtle, Emys orbicularis. Dev. Genes Evol., 213, 464-469.
DIETERLEN-LIÈVRE F. (2003). Le renouvellement des cellules souches hématopoïétiques : du nouveau très attendu. Lettre Acad. Sci., 20, 14-15.
DIETERLEN-LIÈVRE F., CREUZET S. and SALAÜN J. (2003). In vivo methods to
analyze cell origins, migrations, homing, and interactions in the blood, vascular,
and immune systems of the avian and mammalian embryo. In Developmental
Hematopoiesis : Methods in Molecular Medicine, Baron M. ed., Humana Press,
Ch. 14.
2004
TRENTIN A., GLAVIEUX-PARDANAUD C., LE DOUARIN N.M. and DUPIN E. (2004).
Self-renewal capacity is a widespread property of various types of neural crest
precursor cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 4495-4500.
CREUZET S., SCHULER B., COULY G. and LE DOUARIN N.M. (2004). Reciprocal
relationships between Fgf8 and neural crest cells in facial and forebrain development. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 4843-4847.
MELHEN P. and LE DOUARIN N.M. (2004). Le récepteur indépendant Patched
régule le développement de la moelle épinière. La lettre du neurologue no 3,
21-22.
Sous presse
DUPIN E. and LE DOUARIN N.M. (2004). Influence of endothelin 3 on the
development of pigment cells from the neural crest. In Proceedings of the International Workshop on Molecular Mechanisms of Tanning. Ortonne, J.-P. ed.,
Martin Dinitz Ltd, London.
LE DOUARIN N.M., CREUZET S., COULY G. and DUPIN E. (2004). Neural crest
cell plasticity and its limits. Development.
LE DOUARIN N.M. (2004). « Stem cell technology and other innovative therapies ». Introductory Lecture. Working group on « Mind, Brain and Education ».
The Plenary Session in Celebration of the 400th Anniversary of the Foundation
of the Academia Dei Lincei, Pontificia Academia Scientiarum, Cité du Vatican.
1210
PROFESSEURS HONORAIRES
LE DOUARIN N.M. (2004). « Des empreintes digitales aux empreintes génétiques : un siècle de découverte en Biologie », in La Preuve, Éditions Économica,
collection Études Juridiques.
LE DOUARIN N.M. (2004). The avian embryo as a model to study the development of the neural crest : a long and still ongoing story. Mech. Dev.
DIETERLEN-LIÈVRE F. and LE DOUARIN N.M. (2004). From the hemangioblast
to self tolerance : a series of innovations gained from studies on the avian
embryo. Mech. Dev.
CREUZET S., COULY G., VINCENT C. and LE DOUARIN N.M. (2004). Neural
crest contribution to eye development, periocular structures and eyelids. Int.
J. Dev. Biol.
REAL C., GLAVIEUX-PARDANAUD C., VAIGOT P., LE DOUARIN N.M. and DUPIN E.
(2004). The instability of the neural crest phenotypes : Schwann cells can differentiate into myofibroblasts. Int. J. Dev. Biol.
TEILLET M.-A., NAQUET R. and BATINI C. (2004) Transfer of an avian genetic
reflex epilepsy by embryonic brain graft : a tissue autonomous process ? Int.
J. Dev. Biol.
CHARRIER J.-B., CATALA M., LE DOUARIN N. and TEILLET M.-A. (2004). Cellular
dynamics and molecular control of the development of organizer-derived cells
studied in quail-chick chimeras. Int. J. Dev. Biol.
CORBEL C., VAIGOT P. and SALAÜN J. (2004). IIb integrin : a novel marker for
hemopoietic progenitor cells. Int. J. Dev. Biol.
SALAÜN J., CORBEL C. and LE DOUARIN N.M. (2004). Regulatory T cells in
the establishment and the maintenance of self-tolerance : role of the thymic
epithelium. Int. J. Dev. Biol.
DISTINCTIONS ET ACTIVITÉS DIVERSES
Distinctions
2003 Grand Prix Mondial Cino del Duca.
Membre associé étranger de : The Institute of Medicine of the National
Academy of Sciences of the USA.
2004 Docteur Honoris Causa de l’Université de Genève.
Membre de : Editorial Board of the Proceedings of the National Academy
of Sciences of the USA.
Congrès et colloques
2003 XVe Colloque de l’IFSBM, Hôpital Gustave Roussy, « Cellules souches
et Thérapie cellulaire », le 28 avril.
« Evolutionary and Developmental Genomics », Stazione Zoologica Anton
Dohrn, Naples, 23-24 juin.
PROFESSEURS HONORAIRES
1211
« EMBO Lecture », 5e Congrès de la Federazione Italiana Scienze della
Vita, Rimini, 10-13 octobre.
« Stem cell technology and other innovative therapies » (organisation et
participation), The Plenary Session in Celebration of the 400th Anniversary of the Foundation of the Accademia Dei Lincei, The Pontifical Academy of Sciences, Le Vatican, 7-11 novembre.
2004 « Beauty in Embryology », Kobe, Japan, 3 et 4 février.
« La Preuve », Institut d’Etudes Judiciaires de l’Université, Le Sénat à
Paris, 13 et 14 février.
« La reproduction chez les vertébrés et l’homme » en hommage au Professeur Charles Thibault, Centre Inra (Jouy) et Carré des Sciences (Paris),
17-19 mars.
« New Insights on Developmental Neurobiology. Symposium in honour
of Rosa Magda Alvarado-Mallart, Cadix, Espagne, 14-17 avril.
Congrès Annuel de la Recherche Dermatologique, Conférence J. Thivolet,
Nice, 11 et 12 juin.
Séminaires
2003 Séminaire à l’Université de Rome « La Sapienza », le 22 mai. Invitation :
Pr Gabrielle Augusti-Tocco et Pr Paolo Amati.
Les Grands Débats de Radio France : « La Vie », Maison de la Radio,
Paris, le 17 octobre.
Invitation de Jean-Marie Cavada, Président-directeur général de Radio France.
2004 Séminaire au Department of Neuroscience, School of Medicine, John
Hopkins University of Baltimore, USA, le 1er avril. Invitation : Meenakshi
Rao, Graduate Student.
Organisation de colloques, congrès et symposium
2003 Symposium à l’Académie des Sciences, Institut de France, Paris : « Immunité Innée. De la Drosophile à l’Homme », 19-20 mai.
« Stem cell technology and other innovative therapies » (organisation et
participation), The Plenary Session in Celebration of the 400th Anniversary of the Foundation of the Accademia Dei Lincei, The Pontifical Academy of Sciences, Le Vatican, 7-11 novembre.
2004 Symposium à l’Académie des Sciences, Institut de France, Paris : « Nouvelles approches en neurosciences et maladies du système nerveux central », 10-12 mai.
Thèse
2004 Nicolas Holleville « Le gène Dlx5 dans les mécanismes de l’ossification
membraneuse du crâne des Vertébrés : étude chez l’embryon de Poulet ».
Université Paris VI (18 juin 2004).