– ZASTE

Le goût a la charge d?évaluer l?aspect nutritif de la nourriture et de nous empêcher d?ingérer des substances toxiques. Les organes des sens sont localisés dans la cavité pharyngienne (la langue chez la souris et l?homme) et sont composés de bourgeons gustatifs (BG) eux-mêmes composés de trois types cellulaires, les cellules réceptrices au goût, les cellules présynaptiques et les cellules de support. Les BG de mammifères sont de plus assemblés en papilles. Alors que les mécanismes par lesquels les saveurs sont perçues et interprétées par le système nerveux sont étudiés de façon soutenue, beaucoup moins de choses sont connues sur le développement des BG. Pourtant, la gustation est altérée dans nombre de pathologies humaines ou à la suite de traitement. Le goût joue également un rôle essentiel dans l?appréciation des repas et est donc un facteur important dans l?apparition des pathologies qui constituent à l?heure actuelle un problème majeur de santé publique comme l?obésité. La formation des papilles a été étudiée chez la souris. La signalisation Wnt induit la formation des papilles rostrales alors que les signalisation Shh et EGF inhibent cette formation. A l?aide du modèle zebrafish, nous avons montré que la cavité pharyngienne de la jeune larve est tapissée de BG et que la signalisation FGF joue un rôle critique, au sein de l?épithélium pharyngien, pour la formation des BG postérieurs. De plus, des résultats préliminaires montrent l?implication de la voie Notch dans la diversification cellulaire au sein du BG. Quoiqu?il en soit, les mécanismes assurant la construction du BG et en particulier, la production des différents types cellulaires n?ont pas été analysés en détail. Pour aborder ce problème, nous proposons ici d?utiliser le zebrafish pour déchiffrer les évènements cellulaires impliqués dans la construction de BG, et d?identifier les acteurs moléculaires principaux sous-tendant ces évènements cellulaires. Pour atteindre ce premier but, il est essentiel de pouvoir suivre in vivo sur tissu vivant le développement des BG au sein de l?épithélium pharyngien, une condition remplie par l?utilisation de la larve de zebrafish qui est optiquement claire et chez laquelle les structures sont directement accessibles. Nous avons développé un nombre d?outils pour approcher ce problème, incluant des marqueurs pour la cellule présynaptique (expression de la serotonine et de tph1b, pour la cellule réceptrice au goût (calb-2) mais aussi les micro ARN de la famille miR-200, dont le type cellulaire dans le BG est moins bien défini. De façon intéressante, FGF8 est exprimé avant la spécification des BG dans des cellules isolées de l?épithélium pharyngien. De façon frappante, nous avons aussi caractérisé une lignée fluorescente transgénique dont l?expression est contrôlée par un enhanceur de FGF8 et restreinte à des cellules isolées dans les BG différenciés. Ces résultats suggèrent que FGF8 pourrait représenter un signal critique pour l?induction des différents types cellulaires dans le BG. Ce projet est organisé en trois tâches différentes. La première tâche consiste a développer de nouveaux outils et à raffiner des outils existants. En particulier, les nouveaux outils comprendront la création de lignées transgéniques fluorescentes reproduisant l?expression des marqueurs précoces et potentiellement des marqueurs tardifs des cellules du BG, pour pouvoir suivre en direct le développement des BG. Le raffinement comprendra une meilleure définition des domaines d?expression des marqueurs et des lignées transgéniques. La deuxième tâche, reposant sur l?utilisation de ces outils vise a déchiffrer les aspects cellulaires de la morphogenèse du BG. Cette approche incluera, d?une part, l?analyse in vivo par time-lapse de la morphogenèse. Puisque la lignée transgénique fluorescente FGF8 montre une expression dans des cellues isolées, nous étudierons la morphogenèse en utlisant cette expression comme ancrage et définiront le destin de la cellule exprimant FGF8 ainsi que celui de ses voisins immédiats. Puis, nous étudierons la fonction de cellules spécifiques au sein de l?épithelium en les détruisant physiquement (laser) ou chimiquement ou éventuellement génétiquement. La troisième tâche vise à définir les interactions moléculaires contrôlant la formation du BG. D?une part, nous définirons de façon plus précise, par gain et perte de fonction, à l?aide d?oligonucléotides de type morpholino/ADN, par injection/électoporation la fonction des signalisations FGF et Notch dans la production des différents types cellulaires du BG, mais également les relations épistatiques entre les différentes voies de signalisation. Enfin, nous essayerons d?identifier de nouveaux gènes contrôlant la formation des BG à l?aide d?un crible génétique fondé sur deux test différents : un test immunohistologique et un test de comportement de prise de nourriture à la recherche de larve de zebrafish insensible à l?effet répulsif des composés amers.