Caractérisation moléculaire de la rétine embryonnaire et larvaire de la lamproie Petromyzon marinus

La lamproie présente un mode de développement de la rétine très particulier parmi les vertébrés. Elle implique deux processus distincts. Le premier conduit à la formation précoce d’une rétine centrale, qui présente des indications de différenciation dès les stades prolarvaires et ne contient que trois types cellulaires différenciés (photorécepteurs, cellules bipolaires et cellules ganglionnaires). Dans un deuxième temps, au cours des stades larvaires, une rétine périphérique, dont dérive l’essentiel de la rétine adulte, se développe à la marge de la rétine centrale. Elle croît de façon importante jusqu’à la métamorphose, au cours de laquelle la différenciation des différents types cellulaires s’effectue. J’ai engagé une analyse des programmes génétiques qui contrôlent ces processus en étudiant les profils d’expression de trois paralogues de la famille Otx (PmOtxA/B/C), ainsi que des gènes PmFoxG1, PmPax6, PmVax2 et PmSix3 au cours du développement précoce de l’oeil, aux stades prolarvaires. L’analyse de l’expression des gènes PmPax6, PmOtxB et PmOtxC a également été étudiée au cours des stades larvaires et dans la rétine différenciée post-métamorphique. Enfin des traitements pharmacologiques visant à inhiber l’activité du récepteur au FGF ont été effectués, en vue d’évaluer le rôle des signalisations médiées par ce récepteur aux stades prolarvaires. Les résultats mettent en évidence un patron de régionalisation de la cupule optique très semblable entre la lamproie et les gnathostomes. Les traitements pharmacologiques suggèrent également des mécanismes de spécification du pédoncule optique conservés à l’échelle des vertébrés. Au cours de la différenciation de la rétine centrale et de la formation de la rétine périphérique, les gènes PmPax6 et PmOtxB/C présentent également une dynamique d’expression globalement conservée, avec quelques différences. Ces analyses fournissent la première caractérisation des programmes génétiques contrôlant la formation de l’oeil chez la lamproie. A la suite de ces analyses, la formation de la rétine centrale apparaît comme un processus accessible aux caractérisations moléculaires et aux analyses fonctionnelles et d’un intérêt majeur à la fois pour des aspects évolutifs et mécanistiques.