Requirement forMap2k1(Mek1) in extra-embryonic ectoderm during placentogenesis

Abstract

Map2k1-/-embryos die at mid-gestation from abnormal development and hypovascularization of the placenta. We now show that this phenotype is associated with a decreased labyrinth cell proliferation and an augmented cell apoptosis. Although the activation of MAP2K1 and MAP2K2 is widespread in the labyrinthine region, MAPK1 and MAPK3 activation is restricted to the cells lining the maternal sinuses, suggesting an important role for the ERK/MAPK cascade in these cells. In Map2k1 -/-placenta, ERK/MAPK cascade activation is perturbed. Abnormal localization of the syncytiotrophoblasts is also observed in Map2k1 -/-placenta, even though this cell lineage is specified at the correct time during placentogenesis. The placental phenotype can be rescued in tetraploid experiments. In addition, Map2k1-specific deletion in the embryo leads to normal embryo development and to the birth of viable Map2k1 -/-mice. Altogether, these data enlighten the essential role of Map2k1 in extra-embryonic ectoderm during placentogenesis. In the embryo, the Map2k1 gene function appears dispensable.

MAP3Ks as central regulators of cell fate during development

“…This phenotype is very similar to that observed in MEK1 knockout embryos (Bissonauth et al, 2006). Therefore, B-Raf may act as the central MAP3K regulating placenta vascular patterning.…”

Le rôle des kinasesMek1etMek2dans la formation de la barrière hématoplacentaire chez la souris

“…De plus, le labyrinthe est hypovascularisé [12][13][14]. L'utilisation du facteur de transcription codé par le gène Gcm1 (glial cells missing homolog 1) comme marqueur des SynT-II a montré que ce type cellulaire est correctement spécifié dans les placentas Mek1 -/-, mais que les SynT-II demeurent bloqués à la jonction chorio-allantoïde [13].…”

“…De plus, le labyrinthe est hypovascularisé [12][13][14]. L'utilisation du facteur de transcription codé par le gène Gcm1 (glial cells missing homolog 1) comme marqueur des SynT-II a montré que ce type cellulaire est correctement spécifié dans les placentas Mek1 -/-, mais que les SynT-II demeurent bloqués à la jonction chorio-allantoïde [13]. Il a été proposé que les SynT-II seraient les cellules responsables de l'émergence de la morphogenèse de la région du labyrinthe, ouvrant ainsi le chemin à la migration des cellules endothéliales [21].…”

“…Alors que la protéine MEK2 est exprimée de façon ubiquitaire, MEK1 est plus fortement exprimée dans les tissus situés entre les sinus maternels et les vaisseaux embryonnaires, possiblement dans les couches trophoblastiques composant la barrière hématoplacentaire [13,15]. L'analyse des formes phosphorylées de ERK1, ERK2, MEK1 et MEK2 révèle que la voie ERK/MAPK est principalement activée près des sinus maternels (Figure 2).…”

“…Le rôle de la voie ERK/MAPK lors du développement placentaire a été largement démontré chez la souris par la caractérisation de mutants pour des gènes associés à l'activation de la voie. Les mutants Erk2, Fgfr2, Gab1 (GRB2-associated-binding protein 1), Mek1, Sos1, b-Raf, Raf-1 et le mutant hypomorphe pour Grb2 décèdent entre les jours 10,5 et 11,5 de la gestation et présentent tous des anomalies de développement placentaire (Tableau I) [7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19]. Pour l'ensemble de…”