Stéroïdes, insuline et croissance : les mouches dopent la recherche

Colombani, Julien; Bianchini, Laurence; Layalle, Sophie; Léopold, Pierre

doi:10.1051/medsci/2006223241

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“…Les neurones GCL semblent contrôler les niveaux d'ecdysone par une interaction physique avec des neurones intermédiaires à PTTH (prothoracicotropic hormone) 3 qui projettent leurs axones sur la glande en anneau, le site de production de l'ecdysone [20][21][22][23][24]. 2 Le cycle de vie de la drosophile se divise en quatre phases durant lesquelles les individus prennent des morphologies trè s diffé rentes : l'oeuf (stade embryonnaire), la larve (stade larvaire), la pupe (stade pupal) et l'imago (stade adulte). 3 PTTH est une hormone qui intervient dans la régulation et la production de l'ecdysone.…”

Section: Coordination De La Croissance Avec Le Programme Développementalunclassified

“…Au cours du développement, chaque organe croît en fonction d'un programme intrinsèque mais s'adapte également aux autres organes/tissus et à l'environnement via des mécanismes extrinsèques. De par la richesse de ses outils génétiques, la drosophile est un modèle de choix pour l'étude des mécanismes de contrôle de la croissance [1][2][3][4] (➜). Cet insecte présente une période de croissance restreinte aux stades larvaires, tandis que l'adulte ne croît plus.…”

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Des insulines pour orchestrer la croissance

Boone¹,

Boulan²,

Andersen³

et al. 2017

Med Sci (Paris)

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> Pourquoi possédons-nous deux bras de la même longueur ? Cette question simple renvoie à l'un des domaines de la biologie du développement qui tente de comprendre comment la croissance de chaque organe est coordonnée pour former un individu adulte bien proportionné. Des travaux effectués chez la drosophile démontrent que Dilp8, une hormone de la famille des insulines/ relaxines, et son récepteur Lgr3 jouent un rôle crucial dans la coordination de la croissance inter-organes et sont requis pour la stabilité développementale. Plus récemment, nous avons démontré que la voie Hippo, par le biais de son effecteur transcriptionnel Yki (homologue des facteurs YAP/TAZ chez les mammifères), contrôle les niveaux transcriptionnels de dilp8. Ce contrôle de dilp8 par Yki constitue un pas en avant dans notre compréhension du lien entre la croissance autonome des tissus et la coordination interorganes. < nisme. La taille finale d'un organisme est intimement liée à la taille des organes qui le composent. Au cours du développement, chaque organe croît en fonction d'un programme intrinsèque mais s'adapte également aux autres organes/tissus et à l'environnement via des mécanismes extrinsèques. De par la richesse de ses outils génétiques, la drosophile est un modèle de choix pour l'étude des mécanismes de contrôle de la croissance [1-4] (➜). Cet insecte présente une période de croissance restreinte aux stades larvaires, tandis que l'adulte ne croît plus. La signalisation insuline/IGF (insulin-like growth factor) contrôle la croissance et le métabolisme des deux types tissulaires qui constituent la larve : les tissus mitotiques, ou disques imaginaux 1 , dont les cellules croissent en se divisant, et les tissus endoréplicatifs dont les cellules grossissent sans se diviser. Pendant la métamorphose, la plupart des tissus endoréplicatifs sont histolysés au profit des tissus imaginaux qui se réorga-nisent pour former les structures de l'adulte. La croissance des tissus imaginaux constitue un excellent modèle pour la croissance tissulaire en général. La plupart des gènes contrôlant la croissance de ces tissus présentent des homologues chez les mammifères, dont beaucoup sont définis comme des oncogènes ou des gènes suppresseurs de tumeur [5]. Un acteur clé de la croissance est la signalisation insuline/IGF, qui est fortement conservée entre vertébrés et insectes. Chez la drosophile, les Dilp 1-7 (drosophila insulin-like peptides) portent à la fois les fonctions métaboliques de l'insuline et les fonctions de croissance des 1 Chez la drosophile, les disques imaginaux d'aile sont des structures épithéliales spécialisées d'origine ectodermique qui se forment à partir d'un primordium de 10 à 50 cellules chez l'embryon. Les cellules du disque prolifèrent pendant le développement larvaire pour atteindre un nombre de 30 000 à 50 000 cellules à la transition larvaire-pupale. Lors de la métamorphose, les disques sont remodelés pour former les appendices de l'adulte.Institut de Biologie de Valrose (iBV), CNRS UMR7277 -Inserm U1091, Université Nice So...

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Section: Coordination De La Croissance Avec Le Programme Développementalunclassified

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Des insulines pour orchestrer la croissance

Boone¹,

Boulan²,

Andersen³

et al. 2017

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“…Ces paramètres font l'objet d'un contrôle génétique précis au cours du développement. D'une part, l'on observe une régulation spécifique de la croissance d'un organisme dans son ensemble [2] (illustré par le fait qu'un éléphant a une taille d'éléphant, très différente de celle d'une souris). D'autre part, il existe un contrôle spécifique à chaque organe, qui garantit un corps final dont les proportions relatives respectent le plan d'organisation d'une espèce donnée (et mis en évidence par l'observation que les éléphants d'Afrique ont de plus grandes oreilles que ceux d'Asie).…”

Section: Pierre-luc Bardetunclassified

“…Merlin (Mer) et Expanded (Ex) sont deux protéines à domaine FERM (ezrin, radixin, moesin) 2 , appartenant à une famille de molécules connues entre autres pour leur rôle de lien entre les protéines de la membrane et le cytosquelette. Des yeux mosaïques pour ces mutations individuelles produisent de faibles excroissances.…”

Section: Le Signal Hippo Permet D'intégrer Différents Signauxunclassified

La voie Hippo contrôle la croissance des organes au cours du développement

Bardet

2009

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Pour un tissu donné, deux paramètres contribuent à sa croissance [1] : la taille moyenne des cellules et leur nombre ; ce dernier augmente avec les divisions cellulaires et diminue par l'élimination de cellules par apoptose (ou mort cellulaire programmée). Ces paramètres font l'objet d'un contrôle génétique précis au cours du développement. D'une part, l'on observe une régulation spécifique de la croissance d'un organisme dans son ensemble [2] (illustré par le fait qu'un éléphant a une taille d'éléphant, très différente de celle d'une souris). D'autre part, il existe un contrôle spécifique à chaque organe, qui garantit un corps final dont les proportions relatives respectent le plan d'organisation d'une espèce donnée (et mis en évidence par l'observation que les éléphants d'Afrique ont de plus grandes oreilles que ceux d'Asie). La mouche drosophile, nettement plus utilisée que l'éléphant par les généticiens pour des raisons éviden-tes de taille et de temps de génération, a grandement contribué à améliorer notre compréhension de ces différents mécanismes. Et plus particulièrement leurs disques imaginaux, des tissus larvaires qui, après une croissance très importante au cours du développement post-embryonnaire, sont à l'origine des différents tissus adultes. Leur croissance au cours des stades larvaires détermine en grande partie la taille finale de l'organe adulte, et dépend de contrôles génétiques propres au tissu. Cela a été élégamment démontré par la greffe dans l'abdomen d'une femelle adulte d'un jeune disque imaginal d'aile. Indépendamment de potentiels signaux présents dans la larve dont il provient, ce disque croît, puis s'arrête quand il a atteint une taille identique à celle des disques non transplantés en fin de dévelop-pement larvaire [3]. Les mécanismes moléculaires qui « mesurent » ainsi la taille d'un organe et leur impact sur les caractéristiques cellulaires du tissu (proliféra-tion, apoptose et taille des cellules) sont encore très mal compris. La voie Hippo (ou SWH pour Salvador, Warts, Hippo), qui a été nouvellement découverte chez la drosophile, offre un point d'entrée dans l'étude de ce phénomène [4-6]. Cette revue s'attachera à décrire les principaux composants de cette voie, leur fonction dans la régulation du nombre de cellules d'un tissu et leurs interactions avec d'autres voies de signalisation. Le coeur de la voie HippoLe noyau central de cette voie de signalisation est composé de deux kinases, Warts et Hippo, et de partenaires nécessaires à leur fonction, Salvador et Mats.> Les mécanismes moléculaires contrôlant la taille des organes au cours du développement sont encore mal compris. La voie Hippo, récemment découverte chez la mouche drosophile, contrôle l'arrêt de la croissance des organes quand ils ont atteint leur nombre final de cellules. Pour ce faire, cette cascade de phosphorylation réprime la transcription de gènes favorisant la prolifé-ration et la survie. La mutation des gènes responsables de cette répression a donc pour effet de produire des excroissances. Les régulations agi...

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“…La drosophile : un modèle d'étude du contrôle de la croissance des organes L'équipe du Dr P. Leopold étudie ces mécanismes de contrôle dans le modèle drosophile, connu pour la richesse de ses outils génétiques [3,4]. Cet insecte présente une période de croissance qui prend place au cours des stades larvaires, tandis que l'adulte lui-même ne grandit plus.…”

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