Mécanismes de régulation des cellules souches et progénitrices mammaires – MamStemCell

L’épithélium mammaire est composé de deux couches cellulaires, luminale et basale. Les cellules souches multipotentes aptes à régénérer la glande mammaire après transplantation résident dans la couche basale de l’épithélium, tandis que le compartiment luminal, dépourvu de potentiel régénératif, comprend des progéniteurs qui donnent naissance aux cellules luminales différenciées des canaux et alvéoles sécrétrices. Les caractéristiques moléculaires précises des cellules souches mammaires et de leur niche ne sont pas établies, et les voies moléculaires régulant la fonction des cellules souches et progénitrices restent peu connues.
Le but de projet de notre équipe est de caractériser les cellules souches et progénitrices mammaires, et d’étudier les mécanismes moléculaires qui contrôlent le maintien et la fonction de ces populations dans la glande en développement et adulte. Plus spécifiquement, nous proposons d’analyser la contribution des interactions matricielles et du dialogue entre les compartiments basal et luminal mammaires dans la régulation des populations souche et progénitrice ; de définir les caractéristiques moléculaires des cellules souches multipotentes résidant dans le compartiment basal mammaire ; d’étudier le rôle de la molécule adhésive Podoplanine dans le développement mammaire.
Notre approche expérimentale est fondée sur l’analyse des phénotypes mammaires de souris mutantes présentant, dans leurs compartiments basal ou luminal, une perturbation de voies de signalisation essentielles. Nous avons trouvé que la perte d’expression des intégrines ou de Myc dans les cellules basales mammaires affectent sévèrement la fonction des cellules souches, tandis que l’invalidation de p53 ou la surexpression de la DeltaNß-caténine conduit à une augmentation de la population des cellules souches fonctionnelles. De façon notable, les mutations ciblées dans la couche basale mammaire perturbent la population des progéniteurs luminaux, indiquant que le compartiment basal contrôle l’homéostase de la population luminale.
Notre projet comprend les points suivants :
- Pour analyser les mécanismes de contrôle paracrine de la population luminale par les cellules basales mammaires, on étudiera les effets de facteurs de croissance candidats sur les fonctions des progéniteurs luminaux en culture cellulaire.
- On examinera les effets de la néphronectine, une protéine de la matrice extracellulaire produite par les cellules luminales et stimulant la différenciation du muscle lisse, sur le phénotype des cellules myoépithéliales et le potentiel régénératif en utilisant des approches in vitro et in vivo.
- Pour définir les caractéristiques moléculaires des cellules souches multipotentes, on analysera la plasticité et le potentiel régénératif des cellules myoépithéliales différenciées, et on utilisera une approche de traçage de lignages afin de suivre la progénie de ces cellules in vivo à différent stades du développement.
- On identifiera les effecteurs de la signalisation intracellulaire des intégrines essentiels à la fonction des cellules souches mammaires. Les cellules basales isolées, contrôles et mutantes, seront transduites, à l’aide de vecteurs lentiviraux, avec des constructions codant pour les formes inactives et constitutivement actives des effecteurs de la signalisation des intégrines. Leurs fonctions seront comparées dans des essais de transplantation et en culture cellulaire.
- On étudiera le rôle de la podoplanine, marqueur des cellules souches mammaires identifié dans notre groupe, dans le développement de la glande. On analysera la morphogenèse et la différenciation mammaires, ainsi que le potentiel des cellules souches et progénitrices issues de souris déficientes en podoplanine dans le compartiment basal.