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Master Thesis Year :

Mapping of the pathway mediated by neurotrophin receptors in the Aorta Gonad Mesonephros region in the mouse embryo

Cartographie de la voie médiée par les récepteurs aux neurotrophines dans la région Aorte Gonade Mésonéphros chez l’embryon de souris

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Abstract

The first hematopoietic stem cells (HSCs) emerge in the Aorta-Gonad-Mesonephros (AGM) region in the vertebrate embryo. This process takes place during a short developmental period, between days 10.5 and 12.5 in the mouse embryo. More specifically, HSCs arise from so-called hemogenic aortic endothelial cells in the ventral region of the dorsal aorta. In order to better characterize the hematopoietic microenvironment of the AGM, we explored the molecular signature of the tissues surrounding the dorsal aorta by combining approaches of laser microdissection, DNA chips and bioinformatics analyses. This study showed that the Ntrk2 and Ntrk3 genes, encoding two neurotrophin receptors (the TRKB and TRKC proteins), are preferentially expressed in the cells underlying the dorsal aorta. The main objective of my project is to comprehensively map the neurotrophin-mediated pathway in AGM using single-cell molecular biology, imaging and transcriptomic approaches. My results suggest that 1) TRKB and TRKC receptor expression is dynamic along the anteroposterior axis of the mouse embryo, 2) TRKB+ and TRKC+ populations exhibit phenotypic and molecular differences, and 3) the Expression of genes encoding neurotrophins (Bdnf, Ntf3 and Ntf5) is heterogeneous and associated with neural (Bdnf), mesenchymal (Bdnf, Ntf3 and Ntf5) and smooth muscle (Bdnf) cells. My results also support the existence of a population of neuro-mesenchymal cells in the subaortic region. Functional approaches are now being considered to study the functional role of the neurotrophin-mediated pathway in aortic hematopoiesis.
Les premières cellules souches hématopoïétiques (CSH) émergent dans la région Aorte-Gonades-Mésonéphros (AGM) chez l’embryon de vertébrés. Ce processus se déroule au cours d’une courte période développementale, entre les jours 10,5 et 12,5 chez l’embryon de souris. Plus précisément, les CSH naissent à partir de cellules endothéliales aortiques dites hémogéniques dans la région ventrale de l’aorte dorsale. Afin de mieux caractériser le microenvironnement hématopoïétique de l’AGM, nous avons exploré la signature moléculaire des tissus entourant l’aorte dorsale en combinant des approches de microdissection laser, de puces à ADN et d’analyses bioinformatiques. Cette étude a montré que les gènes Ntrk2 et Ntrk3, codant deux récepteurs aux neurotrophines (les protéines TRKB et TRKC), sont préférentiellement exprimés dans les cellules sous-jacentes à l’aorte dorsale. Mon projet a pour objectif principal de cartographier de façon approfondie la voie médiée par les neurotrophines dans l’AGM à l’aide d’approches de biologie moléculaire, d’imagerie et de transcriptomique à l’échelle cellule unique. Mes résultats suggèrent que 1) l’expression des récepteurs TRKB et TRKC est dynamique le long de l’axe antéro-postérieur de l’embryon de souris, 2) les populations TRKB+ et TRKC+ présentent des différences phénotypiques et moléculaires et 3) l’expression des gènes codant les neurotrophines (Bdnf, Ntf3 et Ntf5) est hétérogène et associée à des cellules neurales (Bdnf), mésenchymateuses (Bdnf, Ntf3 et Ntf5) et musculaires lisses (Bdnf). Mes résultats renforcent également l’existence d’une population de cellules neuro-mésenchymateuses dans la région sous-aortique. Des approches fonctionnelles sont maintenant envisagées pour étudier le rôle fonctionnel de la voie médiée par les neurotrophines dans l’hématopoïèse aortique.
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Avant la publication

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hal-03545712 , version 1 (27-01-2022)

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  • HAL Id : hal-03545712 , version 1

Cite

Pierre-Yves Canto. Cartographie de la voie médiée par les récepteurs aux neurotrophines dans la région Aorte Gonade Mésonéphros chez l’embryon de souris. Sciences du Vivant [q-bio]. 2021. ⟨hal-03545712⟩
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