Regulation in vitro de la croissance neuritique : role des homeoproteines

L'introduction du peptide correspondant a l'homeodomaine antennapedia (pantp) dans des neurones corticaux en culture provoque une augmentation de la croissance neuritique. Afin d'essayer de comprendre le mecanisme d'action de ce peptide, nous avons construit par mutagenese dirigee trois peptides mutants de pantp dont la liaison a une sequence consensus cible pour les homeoproteines (prom-hoxa5) est soit diminuee (pantp50a) soit abolie (pantp40p2 et pantp48s). De la meme facon que le peptide sauvage, pantp50a et pantp40p2 entrent dans les cellules en culture, selon un mecanisme non energie-dependant. Seul pantp48s est depourvu de cette capacite d'entree. Les cellules issues soit de neurones corticaux e16 soit de cellules de la moelle ventrale e14 de rat, sont pre-incubees en presence des differents peptides. Seul pantp augmente la croissance neuritique globale des deux types cellulaires, les peptides mutes etant depourvus d'effet neurotrophique. De plus, contrairement a pantp50a, pantp regule l'activite de base d'un gene rapporteur dont l'expression est regulee par des sequences de liaisons pour les homeoproteines. En parallele, nous avons travaille sur une population homogene de cellules, les motoneurones. Les homeoproteines hoxc8, islet (1 et 2) et pax6 sont exprimees dans les motoneurones en cours de differenciation. Apres 24 ou 48h de culture, les longueurs axonales des motoneurones de poulet e5 purifies par la methode de panning a l'aide de l'anticorps anti sc1 et pre-incubes en presence de pantp, ont double. En resume, pantp agit au niveau transcriptionnel ; il est capable de reguler l'expression de genes et cette regulation necessite une fixation specifique du peptide sur des sequences d'adn de type taat. L'augmentation de la croissance neuritique necessite donc l'entree du peptide dans les cellules et la fixation specifique de pantp a des sequences consensus cibles pour les homeoproteines. Il semble donc que pantp entre en competition avec les proteines a homeodomaine endogenes pour les sites specifiques de fixation nucleaire et, par consequent, que les homeoproteines endogenes sont impliquees dans la regulation de la croissance neuritique des motoneurones et des neurones corticaux en culture. Dans un second temps, nous avons choisi d'inhiber l'expression d'homeogenes (hox8) par la strategie antisens au niveau des cellules de la moelle ventrale de souris e14. Les premiers resultats obtenus suggerent que les proteines hox8 et en particulier hoxc8 pourraient jouer un role dans la differenciation des cellules de la moelle ventrale