Endoderme viscéral, spécification et rôle dans la survie de l'embryon de souris avant la gastrulation.

Abstract

variant hepatocyte nuclear factor 1 (vHNF1) est un facteur de transcription à homéodomaine appartenant à une famille hétérogène impliquée dans le développement précoce et dans le métabolisme. L’invalidation de ce gène induit une létalité embryonnaire précoce, conséquence de l’absence d’endoderme viscéral. Ce tissu, d’origine extra-embryonnaire, est indispensable pour la nutrition de l’embryon, mais aussi pour la régionalisation du neurectoderme et la formation de la cavité proamniotique. vHNF1 se place dans une position prééminente au sein du réseau complexe de régulation contrôlant la spécification et la différenciation de l’endoderme viscéral. La létalité embryonnaire précoce ne permet pas d’étudier un éventuel plus tardif rôle de vHNF1, notamment pendant l’organogenèse. Des mutations de vHnf1 chez l’homme entraînent des dysfonctionnements du pancréas et des anomalies du développement urogénital pour l’étude desquelles d’autres stratégies, seront nécessaires.

Genetic and molecular evidence indicates that visceral endoderm, an extraembryonic lineage derived from primitive endoderm, is required for gastrulation, early anterior neural patterning, cell death and specification of posterior mesodermal cell fates. vHNF1, a homeodomain containing transcription factor belonging to the Hepatocyte Nuclear Factor (HNF) family, is first expressed in the primitive endoderm and is required for early embryogenesis and plays an essential role in visceral endoderm specification. Homozygous mutant embryos die just after implantation and before gastrulation displaying growth retardation, disorganised ectoderm and absence of visceral endoderm. Homozygous null blastocysts and differentiated embryonic stem cells do not express early or late visceral endoderm markers. Aggregation of vHnf1-deficient embryonic stem cells with wildtype tetraploid embryos rescues the periimplantation lethality and allows development to progress to early organogenesis, confirming that the early embryonic lethal phenotype is essentially due to defective extraebryonic tissue formation. These results, together with observations of other mutations affecting visceral endoderm function, in particular Hnf-4alpha, indicate that the specification of the visceral endoderm involves a complex regulatory network rather than a linear cascade.