NeuroD1, facteur de différenciation de cellules entéroendocrines chez le poisson zèbre. Recherche du domaine protéique impliqué

Abstract

Le tractus gastro-intestinal contient la plus grande population de cellules productrices d'hormones de l’organisme, les cellules entéroendocrines. Ces dernières, bien que dispersées dans l'épithélium digestif, contrôlent de nombreuses fonctions physiologiques telles que la sécrétion des enzymes digestives par le pancréas exocrine ou le contrôle de la glycémie. La différenciation de ces cellules est sous contrôle de la voie de signalisation Delta-Notch qui joue un rôle clé dans la spécification du destin cellulaire dans le tube digestif. Elle exerce cette fonction via des facteurs de type « basic Helix Loop Helix (bHLH) », membres de la famille « Achaete Scute Complex Like (ASCL) » ou de la famille des « Atonal Related Proteins (ARP)». Cette dernière est subdivisée en protéines de type NeuroD, Neurogénine et Atonal. Les recherches ont démontré une grande conservation de ces familles, mais également une grande diversité de répartition de leurs facteurs au sein des tissus et des espèces. Ces caractéristiques ont mené à l’étude chez le poisson zèbre de leur interchangeabilité. En ont résulté des observations qui témoignent du rôle unique de NeuroD1 à différencier les cellules entéroendocrines lorsque celui-ci est exprimé de façon ubiquiste dans les progéniteurs intestinaux. De façon surprenante, les facteurs Ascl1a,b et Atoh1a,b qui prévalaient comme potentiels déterminants de ces cellules ne semblent pas avoir cette capacité de manière intrinsèque. C’est à partir de ce constat qu’une curiosité s’est développée pour NeuroD1. Ce travail s’inscrit dans le projet FRIA d’Anne-Sophie Reuter qui a pour but d’élucider les mécanismes propres à NeuroD1 qui font de celui-ci un facteur particulier dans la différenciation de l’épithélium intestinal chez le poisson zèbre. Ici en l’occurrence la détermination des caractéristiques structurelles de la protéine NeuroD1 en fut le sujet principal. Pour ce faire, des domaines protéiques de NeuroD1 et d’Ascl1a ont été interchangés afin de déterminer le ou les domaines spécifiques de NeuroD1 lui conférant son rôle différenciateur de cellules entéroendocrines. Les résultats semblent indiquer que NeuroD1 serait responsable de la différenciation d’une sous-population, vraisemblablement via un domaine situé en aval du domaine bHLH. D’autres recherches seront nécessaires pour préciser les éléments qui régissent ces mécanismes. En étudiant le mode d’action de NeuroD1 et des ARP/ASCL il est alors possible d’en déchiffrer la physiologie qui permettra à l’avenir de perfectionner certains moyens thérapeutiques dans les domaines des entéropathies ou de l’obésité.