Rôles de SOX9 dans l’auto-renouvellement et la différenciation de l’épithélium intestinal

Sox9 est un facteur de transcription exprimé au cours du développement de l'intestin et son expression est maintenue à l'âge adulte dans trois populations cellulaires : les cellules souches, les cellules de Paneth, et les cellules tuft. L'inactivation de Sox9 dans l'épithélium intestinal embryonnaire entraîne, chez l'adulte, une hyperplasie des cryptes ainsi que l'absence de cellules de Paneth. Ce projet de thèse vise à déterminer le rôle de Sox9 dans les cellules de Paneth (dont la fonction est altérée chez les patients atteints de la maladie de Crohn), à identifier les mécanismes par lesquels Sox9 régule la prolifération et à proposer des cibles de Sox9 dans les cellules tuft. À l'aide de modèles murins d'inactivation de Sox9 au niveau de l'épithélium intestinal adulte, nous avons montré que la perte de ce facteur conduit à une augmentation de la prolifération dans les cryptes, confirmant ainsi que Sox9 régule négativement ce processus. Nos résultats indiquent que Sox9 est essentiel au maintien de l'identité des cellules de Paneth et nous proposons qu'il assure cette fonction en réprimant des gènes requis pour la différenciation des cellules de Goblet : Muc2 et Klf4. La perte de Sox9 dans les cellules de Paneth s'accompagne d'une réduction importante des molécules antimicrobiennes, ce qui entraîne une dysbiose intestinale. Dans un environnement spécifique (en présence du « mouse norovirus »), les souris déficientes en Sox9 présentent une perméabilité intestinale augmentée et une susceptibilité à l'inflammation accrue. Les dysfonctionnements des réponses antimicrobiennes et immunitaires dans notre modèle sont comparables à ceux observés chez les patients atteints de la maladie de Crohn, suggérant une implication potentielle de Sox9 dans cette pathologie. De plus, ces altérations pourraient expliquer l'augmentation de l'apparition des tumeurs observée chez les souris dont l'épithélium intestinal est déficient en Sox9, dans le contexte d'une mutation du gène suppresseur de tumeur Apc. Enfin, nous avons identifié des gènes potentiellement régulés par Sox9 qui pourraient expliquer son rôle dans le contrôle de la prolifération. Ces découvertes seront importantes pour mieux comprendre le processus du renouvellement de l'épithélium intestinal et identifier précisément le rôle de Sox9 dans le maintien de l'homéostasie et au cours du processus de la tumorigenèse intestinale.