Thèse Rôles de la Voie de Signalisation Purinergique dans les Cellules Souches Neurales Lors de la Formation et Régénération de la Rétine H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Bordeaux
École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé
Laboratoire de recherche : Institut des Maladies Neurodégénératives
Direction de la thèse : Karine MASSE ORCID 0000000341651312
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59

L'ATP et ses métabolites, l'ADP et l'adénosine, sont les principales molécules extracellulaires actives de la voie de signalisation purinergique. Ces purines régulent les processus physiologiques et pathologiques dans pratiquement tous les organes du corps, via l'activation d'une vaste famille de récepteurs membranaires, les récepteurs ATP-dépendant P2X, P2Y (récepteurs de l'ATP et de l'ADP) et les récepteurs AdorA de l'adénosine. Après la libération de l'ATP dans l'espace extracellulaire, la disponibilité des différentes purines extracellulaires est régulée par des enzymes membranaires, appelées ectonucléotidases, qui décomposent l'ATP en adénosine, via l'ADP et l'AMP dans l'espace extra-cellulaire. Ceci module ainsi l'activation des récepteurs purinergiques et plus généralement les rôles de cette voie de signalisation. Ainsi, la complexité fonctionnelle de cette voie de signalisation est due à l'existence de ces nombreux récepteurs et enzymes et à leur profil d'expression.
Ces purines sont les principaux neurotransmetteurs/neuromodulateurs impliqués dans la signalisation purinergique, largement répandue dans les systèmes nerveux central et périphérique. L'implication de ces purines au cours du développement du système nerveux central, dans la neurogenèse adulte et dans plusieurs pathologies neurodéveloppementales et maladies neurodégénératives a été démontrée et il est reconnu que cette voie régule la prolifération et différenciation des cellules souches. Toutefois, les mécanismes moléculaires sous-jacents dans un contexte in vivo restent encore mal compris puisque la majorité des études ont été réalisées in vitro ou ex vivo et/ou centrées sur un récepteur ou une ectonucléotidase.
L'objectif de ce projet est d'étudier in vivo les fonctions de cette voie dans les cellules souches neurales, dans un contexte physiologique de neurogénèse et pathophysiologique nécessitant une régénération en utilisant comme modèle vertébré la rétine de l'amphibien xénope.
En effet, cette rétine, accessible à des manipulations in vivo, contient différentes populations de cellules souches et progénitrices qui assurent sa croissance tout le long de la vie de l'animal mais également sa régénération. De plus nous avons déjà montré que cette voie est nécessaire à la mise en place de l'oeil et démontré que plusieurs récepteurs purinergiques et ectonucléotidases présentent des profils d'expression spécifiques et chevauchants dans la rétine en développement.
Pour ce faire, des expériences de gain et de perte de fonctions (knock-down, knock-out et surexpression) en condition physiologique et de régénération rétinienne (modèle transgénique ou pharmacologique) seront réalisées. Tout phénotype résultant sera analysé par des techniques de biologie cellulaire et moléculaires. Des tests comportementaux pour tester la capacité visuelle, mais également des enregistrements électrophysiologiques seront également effectués. Des approches pharmacologiques permettant de moduler cette voie seront également utilisées.

La voie de signalisation purinergique concerne principalement les effets de l'ATP et ses dérivés (ADP, adénosine) extracellulaire, agissant comme ligand pour les récepteurs purinergiques, à savoir les récepteurs P2X ionotropes dépendants de l'ATP, P2Y métaboliques récepteurs de l'ATP/l'ADP et récepteurs métaboliques Adora (récepteur adénosine) Ces purines jouent un rôle majeur chez les vertébrés adultes, étant impliqués dans la physiologie de divers organes mais aussi dans plusieurs pathologies humaines et les acteurs de cette voie sont devenues des cibles thérapeutiques. En particulier, dans le système nerveux, ces purines sont impliqués dans une multitude de processus physiologiques, tels que lla neuromodulation, interaction cellules gliales-neurones, la transmission sensorielle, mais aussi dans un certain nombre de troubles neurologiques (maladies neurodégénératives, pathologies rétiniennes, douleur...). Toutefois l'étude des rôles de cette voie de signalisation dans un contexte in vivo dans les phases précoces de mise en place du système nerveux et de la neurogénèse restent mal compris.

Les études seront principalement effectuées in vivo sur des embryons/ tétards de l'amphibien xénope: l'expression des acteurs de cette voie de signalisation (récepteurs purinergiques, ectonucléotidases) sera modulée lors d'expériences de perte et gain de fonctions (sur-expression, technique
morpholinos, technique Crisp/Cas9). Des approches pharmacologiques seront également mises en place, afin de bloquer ou activer les
voies ATP, ADP et adénosine dans les embryons. Ces expériences fonctionnelles seront conduites en condition physiologique mais également en condition pathologique dans des têtards présentant des dégénérescence rétiniennes. Les altérations d'auto-renouvellement, prolifération, différenciation des cellules souches neuronales et capacités de régénération rétiniennes seront analysés par des techniques histologiques et moléculaires, tests comportementaux et approches électrophysiologiques (in vivo).