Origines et caractérisation des granulocytes neutrophiles chez l'embryon de Danio rerio (analyses de mutants affectés dans la granulopoïèse)

Chez tous les vertébrés, les premiers leucocytes qui apparaissent dans l embryon sont les macrophages primitifs. Chez le Danio rerio, les autres cellules du système immunitaire inné apparaissent avec un jour de décalage et commencent à se différencier vers 48 hpf : ce sont les granulocytes neutrophiles. Ils ont pu être mis en évidence chez l embryon, la larve et le poisson juvénile grâce à la coloration au Noir Soudan, hautement spécifique. Ainsi, nous avons pu révéler leur déploiement et leur comportement lors du développement du danio. Quant à l origine des granulocytes neutrophiles, elle a pu être tracée afin de découvrir que la population primitive à 48 hpf partage ses précurseurs avec les macrophages primitifs. Nous avons aussi confirmé la spécificité de certains marqueurs moléculaires pour les granulocytes neutrophiles : MPX (peroxidase myéloïde, homologue de la myéloperoxidase des mammifères), et Lysozyme-c, trop souvent attribué aux macrophages. Pour finir, toute une collection de mutants d hématopoièse et de granulopoièse a pu être isolée à partir d un crible de mutagénèse à grande échelle. Nous en avons conservé 9 parmi les plus intéressants : des mutants affectés dans plusieurs types cellulaires (granulocytes, macrophages, érythrocytes, thymocytes) et d autres affectés seulement au niveau de la granulopoièse. L identification de nouveaux gènes permettrait de mieux comprendre les processus de développement impliqués dans la mise en place du système hématopoiétique chez le danio. Enfin, certains pourraient nous permettre d établir des parallèles avec des maladies humaines, comme les neutropénies, en utilisant le danio comme un modèle d étudePARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Origins and unconventional behavior of neutrophils in developing zebrafish

International audienceThe first leukocytes that arise in the development of vertebrate embryos are the primitive macrophages, which differentiate in the yolk sac and then quickly invade embryonic tissues. These macrophages have been considered to constitute a separate lineage, giving rise to no other cell type. Using an in vivo photoactivatable cell tracer in the transparent zebrafish (Danio rerio) embryo, we demonstrated that this lineage also gave rise to an equal or higher number of neutrophilic granulocytes. We were surprised to find that the differentiation of these primitive neutrophils occurs only after primitive myeloid progenitors have dispersed in the tissues. By 2 days after fertilization, these neutrophils have become the major leukocyte type found wandering in the epidermis and mesenchyme. Like the primitive macrophages, all primitive and larval neutrophils express PU.1 and L-plastin and they are highly attracted to local infections, yet only a small fraction of them phagocytose microbes, and to a much lesser extent per cell than the macrophages. They are also attracted to variously stressed or malformed tissues, suggesting a wider role than antimicrobial defense