Contrôle transcriptionnel de la connectivité dans le système nerveux viscéral. – PanPhox2

Nous voulons comprendre la formation du système nerveux viscéral, c’est-à-dire de l’ensemble des circuits qui contrôlent la digestion, la circulation sanguine et de nombreux aspects de la respiration. Notre angle d’attaque est le rôle central que joue un facteur de transcription, Phox2b, dans la différentiation de l’immense majorité des neurones viscéraux. Cette situation frappante nous mène à formuler deux hypothèses :1) Tous les neurones viscéraux, quelle que soit leur diversité phénotypique, partagent un programme génétique (donc pan-viscéral) en aval de leur déterminant transcriptionnel commun, Phox2b. 2) Ce programme, au moins en partie, sous-tend la plus évidente propriété commune aux neurones viscéraux, qui est d’être connectés à d’autres neurones viscéraux, et aux viscères elles-mêmes. Nous proposons deux types d’expériences pour valider ou invalider ces hypothèses : 1) Une exploration de la capacité de Phox2b à guider les projections axonales par une approche en gain-de-fonction, avec un outil génétique ad hoc original: Phox2b sera exprimé ectopiquement dans une série ouverte de types neuronaux, en combinant un transgène qui l’exprime ubiquitairement mais conditionnellement, et une série d’allèles de la recombinase Cre. 2) Une recherche systématique de gènes exprimés dans tous les neurones viscéraux et spécifiques de ces neurones par une approche transcriptomique multiplex : trois (ou plus) types neuronaux seront obtenus par triage cellulaire à partir d’embryons exprimant la GFP dans les cellules Phox2b+, leur RNA sera soumis à un séquençage profond, et leurs transcriptomes comparés entre eux et avec celui de populations Phox2b-négatives. Nous espérons ainsi mettre à jour une signature moléculaire du supertype neuronal « viscéral », qui pourrait entre autres, donner des clés de la connectivité de cette partie du système nerveux. Enfin , un troisième but de ce projet, poursuivi avec les mêmes outils que ceux décrits pour la première approche, sera de comprendre le rôle de l’extinction secondaire de l’expression des facteurs de transcriptions développementaux, en prenant Phox2b comme exemple.