Rôles tardifs du facteur de transcription HNF-6 dans le développement des jonctions neuromusculaires et du cervelet

(eng) In humans, a large number of diseases and lesions of the CNS, leading to abnormalities of locomotion have been described. Locomotor activity is regulated at three levels in the CNS. Motor areas receive information that will be transmitted to the spinal cord via the pyramidal or extrapyramidal tracts, resulting in an appropriate motor response by effector muscles. In addition, the cerebellum and basal ganglia are involved in the coordination, planning and execution of motor programs. It is important to understand the cells, structures and circuits involved in locomotion in order to better understand the mechanisms of these lesions and diseases and to apply them in humans. The family of the Onecut transcription factors comprises three members in mammals, namely HNF-6, OC-2 and OC-3. They play important roles in the CNS including cell differentiation, maintenance of cell identity and cell migration. Hnf6-/- mice display a paralysis of the hindlimbs at birth. The goal of my thesis was to understand the origin of the paralysis in these mice. To assess locomotor defects in adult Hnf6-/- mice, we performed behavioral tests. These mice display a reduction of muscular strength and an abnormal positioning of the hindlimbs, and a defect in the coordination and in the balance. These defects suggest that the neuromuscular junction and the cerebellum are altered in Hnf6-/- mice. Therefore, we aimed at identifying abnormalities of the neuromuscular junctions and of the cerebellum in mice Hnf6-/- and to characterize the roles of HNF-6 in these two structures. The morphology of the neuromuscular junctions and the localization of synaptophysin were abnormal in Hnf6-/- mice. HNF-6 regulates, directly or indirectly, the expression of agrin and neuregulin, two genes necessary for proper formation and maintenance of the neuromuscular junction. In addition, the organization of Purkinje cells in the cerebellum was abnormal and characterized by a superposition of cells, a localization of cells in the granular layer or the absence of cells, depending on the location. These results show that HNF-6 is required for the organization of Purkinje cells. To conclude, we identified two new roles of HNF-6 during this work, namely in the formation of the NMJ and in the organization of Purkinje cells.

(fre) Chez l’homme, il existe un grand nombre de pathologies et de lésions du SNC qui conduisent à des altérations de locomotion. L’activité locomotrice est régulée à trois niveaux dans le SNC. Les aires motrices reçoivent des informations nerveuses qui vont être transmises à la moelle épinière par la voie pyramidale ou extrapyramidale, induisant une réponse motrice appropriée de la part des muscles effecteurs. De plus, le cervelet et les ganglions de la base sont des structures qui sont impliqués dans la coordination, la planification et l’exécution des ordres moteurs. Il est important de mieux comprendre les cellules, les structures et les circuits impliqués dans la locomotion afin de mieux comprendre ce qui se passe dans ces pathologies et de pouvoir l’appliquer chez l’homme à des fins thérapeutiques. La famille de facteurs de transcription Onecut comprend trois membres chez les mammifères, HNF-6 (OC-1), OC-2 et OC-3 et sont décrits comme ayant un rôle important dans la différenciation de certaines populations neuronales, le maintien de leur identité cellulaire et dans la migration de ces cellules. Les souris Hnf6-/- ont la particularité de présenter à la naissance une paralysie des pattes postérieures. Le but de ce travail a été de comprendre l’origine de cette paralysie. Afin d’évaluer les défauts locomoteurs présents à l’âge adulte chez ces souris, nous avons réalisé des tests comportementaux. Nous avons montré que les souris Hnf6-/- présentent, une diminution de la force musculaire, un positionnement anormal des pattes postérieures et un défaut de coordination et d’équilibre. Ce type de défaut locomoteur suggère que les motoneurones et/ou les jonctions neuromusculaires (JNM) soient à l’origine des anomalies motrices et que le cervelet celles de la coordination et de l’équilibre. Mon objectif a donc été d’identifier les anomalies présentes au sein des JNM ainsi que dans le cervelet chez les souris Hnf6-/- afin d’identifier les rôles du facteur HNF-6 dans ces deux structures. Nous avons tout d’abord montré que la morphologie de la plaque motrice et la localisation de la synaptophysine étaient anormales chez ces souris. De plus, nous avons montré que HNF-6 est nécessaire pour le développement des JNM en régulant directement ou indirectement l’expression de l’agrine et de la neuréguline. Dans le cervelet des souris Hnf6-/-, nous avons montré une organisation anormale des cellules de Purkinje caractérisée par une superposition des cellules, une localisation des cellules dans la couche granulaire ou une absence de cellules. HNF-6 semble donc jouer un rôle dans l’organisation des cellules de Purkinje. En conclusion de ce travail, nous avons montré deux nouveaux rôles du facteur HNF-6: un rôle dans la formation des JNM et dans l’organisation des cellules de Purkinje.