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Interactions entre les voies notch et wnt
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introduction
• Les voies notch et wnt jouent un rôle important dans le développement intestinal et dans l’homéostasie intestinale.
• Existe t’il une coordination entre ces deux voies de signalisation?
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Signalisation Notch
• Notch: molécule transmembranaire
• 4 récepteurs (notch 1, …) et 5 ligands (delta 1-3 -4 ou jagged 1-2)
• Lorsque notch interagit avec son ligand):Clivage de la partie intracellulaire de notch (Notch IntraCellular Domain), translocation dans le noyau
• Activation de la transcription de gènes
• « interrupteur »
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La voie notch
L’activation constitutive de Notch empêche la différenciation des cellules sécrétrices en modulant l’expression de Hes-1, ngn3,…(cours 3)
Notch maintient l’état indifférencié et prolifératif des cellules des cryptes. (cours 3)
L’inhibition de Notch entraîne le blocage de la prolifération
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La voie Wnt
• En absence de voie wnt, la caténine est associée a un complexe: ubiquitinilation et dégradation
l’activation de la voie wnt inhibe le complexe, la caténine est stabilisée, transloquée dans le noyau. Interaction avec les facteurs de transcription TCF: transcription de gènes spécifiques.
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La voie Wnt
Voie de signalisation fortement impliquée dans le développement.
Le blocage de la voie Wnt bloque la prolifération cellulaire et influence la différenciation (cours 3)
Son activation constitutive est associée à de nombreux cancers
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• Souris Tcf4-: marquage Brdu
Voie wnt et prolifération
Absence de compartiment prolifératif
ctrl KO Tcf
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Activation constitutive de NotchKi67
wt Notch
Augmentation du compartiment prolifératif
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Signalisation Notch affectée par la voie Wnt?
faire exprimer de façon constitutive Notch dans des Souris Tcf-
WT Notch activé
Tcf- Tcf-Notch activé
ki 67
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donc
• Il n’y a pas d’ expansion du compartiment prolifératif par Notch si la voie Wnt est bloquée.
• Est ce que la voie notch est quand même activée?
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Activation d’une cible de Notch: Hes-1?
WT Notch activé
Tcf- Tcf-Notch activé
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Impact sur la différenciation
WT Notch activé
Tcf- Tcf-Notch activé
Coloration au bleu alcian: cellules en gobelet
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conclusions
Différenciation des cellules en gobelet:
L’activation de Notch exerce son effet inhibiteur indépendamment de la signalisation wnt
Prolifération:
Le compartiment prolifératif dépend des deux voies de signalisation wnt et notch
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Coopération et tumorigénèse
ctrl ctrlWnt actifApc actif
Wnt actifApc actif
I grèle colon
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-catenin
notch
Wnt actif Wnt actifNotch actif
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Coopération et tumorigénèse
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Coopération et tumorigénèse
Wnt actif Wnt actifNotch actif
Ki 67 (rouge)
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Un lien entre les deux voies?
Un modèle: une lignée cellulaire Ls174T dans laquelle on bloqueLa voie wntLa voie notchLes deux voies
Analyse de l’expression des gènes par microarray…366 gènes sous régulés par l’inhibition de wnt et/ou de Notch…Mais la plupart des gènes de la voie wnt semblent aussi dépendants de la voie notchSoit notch est en aval de wnt soit les deux voies sont requises
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Notch en aval de wnt?
ModèleCellules Wnt inactif (Ls174 dnTcf4).Transfection des cellules avec NICD (fragment intracellulaire de Notch) exprimé de façon inductible
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Notch en aval de wnt?
Expression relative des gènes
Si Notch est ré-exprimé, ephB, sox9 et Nox1 sont re-exprimés.
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Un lien entre les deux voies?
Wnt actifWnt non actif
Jagged 1
Wnt régule la voie notch(wnt agit en amont de Notch)
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Un lien entre les deux voies?
Wnt actif
normal
Surexpression de jagged 1 lorsque Wnt est activée
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Un lien entre les deux voies?
Souris Wnt actif croisées avec des souris Jag +/
Mesure de la taille des tumeurs
La délétion d’un allèle de jagged 1 est suffisante pour réduire la taille des tumeurs induites par l’activation constitutive de wnt
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Un lien entre les deux voies?
Souris Wnt actif croisées avec des souris Jag +/
Mesure de ki 67
![Page 27: Interactions entre les voies notch et wnt. introduction Les voies notch et wnt jouent un rôle important dans le développement intestinal et dans lhoméostasie](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062404/551d9d8d497959293b8c302b/html5/thumbnails/27.jpg)
Et chez l’homme?
![Page 28: Interactions entre les voies notch et wnt. introduction Les voies notch et wnt jouent un rôle important dans le développement intestinal et dans lhoméostasie](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062404/551d9d8d497959293b8c302b/html5/thumbnails/28.jpg)
Et chez l’homme?Immunohistochimie d’un cancer colique
Jagged et notch confinées dans les tumeursOù la -caténine est nucléaire
![Page 29: Interactions entre les voies notch et wnt. introduction Les voies notch et wnt jouent un rôle important dans le développement intestinal et dans lhoméostasie](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062404/551d9d8d497959293b8c302b/html5/thumbnails/29.jpg)
Et chez l’homme?Expression de gènes cibles
Surexpression des gènes cibles de Notch dans les adénomes
![Page 30: Interactions entre les voies notch et wnt. introduction Les voies notch et wnt jouent un rôle important dans le développement intestinal et dans lhoméostasie](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062404/551d9d8d497959293b8c302b/html5/thumbnails/30.jpg)
En conclusion
Il existe une relation entre les deux voies de signalisation wnt et Notch:
L’effet prolifératif de Notch nécessite la voie wnt tandis que son effet sur la différenciation est indépendante de wnt
La synergie entre les deux voies de signalisation provoque la formation d’adénomes
![Page 31: Interactions entre les voies notch et wnt. introduction Les voies notch et wnt jouent un rôle important dans le développement intestinal et dans lhoméostasie](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062404/551d9d8d497959293b8c302b/html5/thumbnails/31.jpg)
En conclusion
• Notch est en aval de la voie wnt
• Jagged 1 serait le lien entre les deux voies