Establishment and maintenance of the germinal niche in the dogfish Scyliorhinus canicula and functional analysis of potential therapeutics factors
Etablissement et maintien de la niche germinale chez la petite roussette Scyliorhinus canicula et analyses fonctionnelles de facteurs à potentiel thérapeutique
Résumé
Chondrichthyes are species of interest because of their phylogenetic position at the base of the Vertebrates. In this thesis, based on a small shark, the small spotted dogfish, the study of Nanos proteins, essential for the maintenance of the germ line in Osteichthyes, showed the presence of two Nanos1 proteins (1A and 1B) in Chondrichthyes, resulting from a gene duplication upstream of the Gnathostomata. Each paralog revealed specific expression profiles suggesting a gene specification. In addition, the spermatogonial stem cells (SSCs) niche was better characterized and new pluripotency markers such as SSEA4 and Sox2 were detected in potential SSCs in this species. A primary culture of the germinative zone enriched in spermatogonia showed a heterogeneity of expression of the analysed SSC factors (GFRα1, SSEA4, POU2, Nanos1A, Nanos1B, c-Kit), suggesting heterogeneity of stem cells and / or progenitors. In order to validate the stemness potential of these cells in culture, a functional transplantation test was initiated. The development of this technology, for the first time in a Chondrichthyes, opens new perspectives in terms of preservation of these species. Finally, the search of potential therapeutic factors in the dogfish testis led to the identification of a peptide able to regulate blood glucose and insulin levels in mice presenting type 2 diabetes, but its mode of action remains to be explored. All the results confirm the interest of the small spotted dogfish for the evolutionary study of the germinal niche, essential to the maintenance of gametogenesis, and the search for molecules with therapeutic potential.
Les Chondrichtyens sont des espèces d’intérêt de par leur position phylogénétique à la base des Vertébrés. Au cours de cette thèse réalisée sur un petit requin, la petite roussette, l’étude des protéines Nanos, essentielles pour le maintien de la lignée germinale chez les Ostéichtyens, a mis en évidence la présence de deux protéines Nanos1 (1A et 1B) chez les Chondrichtyens, résultant d’une duplication du gène en amont des Gnathostomes. Chaque paralogue a révélé des profils d’expression spécifiques suggérant une spécification génique. De plus, la niche des spermatogonies souches (SSCs) a été mieux caractérisée et de nouveaux marqueurs de pluripotence tels que SSEA4 et Sox2 ont été détectés dans les SSCs potentielles chez cette espèce. Une culture primaire enrichie en spermatogonies de la zone germinative a montré une hétérogénéité d’expression des facteurs de SSC analysés (GFRα1, SSEA4, POU2, Nanos1A, Nanos1B, c-Kit), suggérant une hétérogénéité des cellules souches et/ou des progéniteurs. Afin de valider le caractère souche de ces cellules en culture, un test fonctionnel de transplantation a été initié. Le développement de cette technologie, pour la première fois chez un Chondrichtyen, ouvre de nouvelles perspectives en termes de préservation de ces espèces. Enfin, la recherche de facteurs à potentiel thérapeutique au niveau testiculaire chez la petite roussette a permis l’identification d’un peptide capable de réguler la glycémie et l’insulinémie de souris présentant un diabète de type 2, mais son mode d’action reste à explorer. L’ensemble des résultats confirme l’intérêt de la petite roussette pour l’étude évolutive de la niche germinale, essentielle au maintien de la gamétogenèse, et la recherche de molécules à potentiel thérapeutique.
Origine : Version validée par le jury (STAR)