Comment la narine se forme-elle ?
Les mécanismes qui régissent l'ouverture physiologique des trous épithéliaux restent mal compris. L'équipe de Marie Breau (LBD, LJP) et leurs collaborateurs ont étudié les mécanismes de formation de la narine du poisson zèbre (l'orifice olfactif), qui s'ouvre dans l'épithélium de la peau pour exposer les neurones olfactifs aux signaux odorants externes.
L'équipe étudie le rôle des forces mécaniques dans la mise en place des circuits neuronaux. Le mouvement est omniprésent dans le développement du système nerveux : les neurones migrent vers leur destination finale, et leurs axones naviguent en direction de leurs cellules cibles. L'étude de ces processus s'est jusqu'ici focalisée sur les signaux chimiques qui guident la migration neuronale et la croissance des axones. Or ces mouvements sont aussi influencés par des stimuli mécaniques provenant de leur environnement, dont la fonction reste encore largement inconnue in vivo.
Pour explorer cette question, nous utilisons comme modèle le circuit sensoriel olfactif du poisson-zèbre : ce tissu est localisé en superficie de l'embryon, juste sous la peau, ce qui facilite l'imagerie in vivo, les manipulations mécaniques et le criblage de drogues.
L’interaction mécanique entre les neurones de la placode olfactive et la peau joue un rôle crucial dans la formation de l'orifice : les neurones, organisés en rosette, tirent sur les cellules de la peau d'une manière dépendante de l'actomyosine ce qui, en combinaison avec une réorganisation locale de l'épithélium de la peau, déclenche l'ouverture de l'orifice. Ce travail identifie un mécanisme original de rupture d’une couche épithéliale, dans lequel un groupe adjacent de cellules assiste mécaniquement l'épithélium pour induire son ouverture locale.
Baraban, M., Gordillo Pi, C., Bonnet, I., Gilles, J.-F., Lejeune, C., Cabrera, M., Tep, F., & Breau, M. A. (2023). Actomyosin contractility in olfactory placode neurons opens the skin epithelium to form the zebrafish nostril. Developmental Cell, S1534-5807(23)00043-6. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2023.02.001
Contact
Marie Breau
Cheffe d'équipe
Forces mécaniques et développement du système nerveux
Institut de Biologie Paris Seine (IBPS)