Rôle des facteurs de transcription de choc thermique HSFs dans le

RôledesfacteursdetranscriptiondechocthermiqueHSFsdansledéveloppementdu
cerveauaustadeembryonnaire:étudedel'implicationdufacteurHSF1etHSF2dansleSyndrome
d'AlcoolismeFœtal
Leprincipalsujetd’intérêtdulaboratoireestdecomprendrelesliensquipeuventexister
entrelesprogrammesdedéveloppementembryonnaireetlesmécanismesquirégissentlaréponse
desêtresvivantsauxmodificationsdeleurenvironnement.Lesujetprincipaltraitédurantcette
thèseestdecomprendrecommentunstress(alcool)peutinfluersurledéveloppementducortex
embryonnaireenformation.Lemodèled’étudeétantlesyndromed’alcoolismefœtalquise
caractérisepardesmalformationsducortexlorsdelamigrationdeneuroneaustadeembryonnaire.
Lesecondintérêtdecemodèleestqu’iln’existepasdebasemoléculaireconnuepourexpliquerles
malformationsobservées.Nousavonssupposéquelaperturbationdel’activitédufacteurHSF2peut
donneruneexplicationauphénotypeobservé.
LesfacteursdetranscriptionHSFs(HeatShockFactors)sontimpliquésdanslaréponseauxstress
environnementauxcommelechocthermique,historiquementHeatShockResponseouHSRmais
aussi,stressbeaucoupmoinsétudié,l’expositionàl’alcool.Chezlesmammifères,HSF1estlefacteur
dédiéàcetteréponse(Åkerfeltetal.,2007).Ilestprésentàl’étatmonomérique,inactifenconditions
normalesetestactivéparlestress:ildevientnucléaire,trimérique,capabledelierspécifiquement
dessitesHSE(HeatShockElements)surl’ADNetd’induirelatranscriptiondesgènescodantdes
chaperonsmoléculaires(HeatShockProteins)lesquelsassistentlarenaturationdespolypeptides
endommagés,délétèrespourlacellule.
Chezlasouris,aucoursdudéveloppement,lefacteurHSF2,quipartageavecHSF1la
propriétédelierspécifiquementlessitesHSE,estconstitutivementactifenconditionsnormales
(Ralluetal.,1997).NousavonsmontréqueHSF2estimpliquédansledéveloppementnormaldu
cerveau:HSF2régulel’expressiondediversgènesciblesimpliquésdanslamigrationradiairedes
jeunesneuronespost‐mitotiqueslorsdel’établissementdescouchesducortexmurin(Kallioetal.,
2002;Changetal.,2006).
LeSyndromed’AlcoolismeFœtal(SAF)secaractériseentreautrepardesdéfautsde
migrationneuronaleradiaire,maislesbasesmoléculairesquisous‐tendentceteffetsontencoremal
connues(Gressens,2000).L’expositioncourteàl’alcoolactivelefacteurdetranscriptionHSF1sur
descellulesexvivo(Zhongetal.,1998).Nousavonsdoncfaitl’hypothèsequelesHSFspuissentêtre
desmédiateursdecesdéfautsmigratoires.CetteétudeaétémenéeencollaborationavecPierre
Gressens(U676Inserm,HôpitalRobertDebré,Paris).
NousavonsanalyséparEMSA(electrophoreticmobilityshiftassay)lesactivitésdeliaisonàla
séquenceHSEdesfacteursHSFsdanslescortexembryonnaires,aprèsintoxicationchroniqueà
l’alcooldesembryonsdesourisinutero.Nousavonsmontréquel’intoxicationchroniquedes
embryonsàl’alcoolprovoquaituneactivationdeHSF1pourlaliaisonàHSE.Nousavonsdéterminé,
parRT‐PCRentempsréel,leniveaud’expressiondesgènesnormalementciblesdeHSF2,impliqués
danslamigrationneuronale:nousavonsmontréqu’encorrélationaveclesperturbationsdes
activitésdeHSF1etHSF2,leniveaud’expressiondecesgènesétaitmodifié.Parimmunoprécipitation
dechromatine(ChIP),nousavonsconfirmél’occupationdessitesHSEdecesgènesciblesparHSF1
ouHSF2oulesdeuxfacteursensembledanslesnéocortexinvivo:lerecrutementdufacteurHSF1au
niveaudessitesHSEdesgènesciblesimpliquésdanslamigrationapourconséquenceune
dérégulationdeleurexpression.Nousavonsaussidémontrél’existenced’hétérotrimeresentreles

facteursHSF1etHSF2.Laperturbationdansl’activitédesfacteursHSFsseraitlabasemoléculairedes
défautsdemigrationinduitsparl’alcool.
LerôledesHSFsdanslamigrationaégalementététestésurlamigrationdefibroblastes
embryonnairesMEFsHsf1KOouHsf2KOexvivo(woundhealing):lapertedeHSF1ouHSF2ralentit
notablementlamigrationdesMEFS;l’expositionàl’alcoolperturbeégalementlamigration;on
observeuneffetcumulatifdeseffetsdel’alcooletdelapertedel’undesHSFssurlamigration.Des
expériencesd’injectionIntrapéritonéaledeBrdusontréaliséessurlescortexfœtauxHsf2KOpour
étudierlamigrationinvivoenprésenceounondufacteurHSF2lorsd’intoxicationchroniqueà
l’alcool.Nousavonsaussiséquencélesfragmentsd’ADNissusdeChippourdéterminerl’occupation
dufacteurHSF2surlessitesHSEauniveaudel’ensembledugénome.Cecivanouspermettrede
déterminerpotentiellementunconsensusHSEpourHSF2danslesneuronesenmigrationainsique
dedécouvrird’autresgènesciblespourcefacteuretcelapourunecompréhensionglobaledurôle
desfacteursHSFsdanslesprocessusdedéveloppement.
 Cesétudesfournissentdoncpourlapremièrefoisunebasemoléculairepourexpliquercet
aspectduSAFqueconstituentlesdéfautsdemigrationneuronaleradiaire.Cestravauxouvrentun
champnouveaupourcomprendrelaspécificitédeseffetsdel’alcoolsurlecortexendéveloppement.
Eneffet,l’alcoolactiveHSF1d’unemanièretoutàfaitoriginaleparrapportàl’activation
classiquementinduiteparlechocthermique.Eneffet,suiteàunchocthermique,mêmepersistant,
l’activationdufacteurHSF1esttransitoire.Parcontre,lasignaturedel’expositionchroniqueà
l’alcool‐entermesàlafoistranscriptionnelssurlegèneHsf1etpost‐traductionnelssurlefacteur
HSF1permettentd’expliquercommentcefacteurpeutêtreactivédefaçondurableparl’alcoolet
peutdoncavoirdeseffetsàlongtermeaucoursdelacorticogenèseetsous‐tendreseseffetsdansle
SAF.