Molecular and cellular mechanisms involved in the process of atrioventricular canal morphogenesis in zebrafish - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Molecular and cellular mechanisms involved in the process of atrioventricular canal morphogenesis in zebrafish

Mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le processus de morphogenèse du canal atrio-ventriculaire chez le poisson zèbre

Résumé

Organ morphogenesis involves dynamic changes of tissue properties at the cellular scale. In addition, cells need to adapt to their mechanical environment through mechanosensitive pathways. How mechanical cues influence cell behaviors during morphogenesis, however, remains poorly understood. Here we studied the influence of mechanical forces during the formation of the atrioventricular canal (AVC) where cardiac valves develop. We show that in zebrafish the AVC forms within a zone of tissue convergence between the atrium and the ventricle which is associated with increased activation of the actomyosin meshwork and endocardial cell orientation changes. We demonstrate that tissue convergence occurs with a major reduction of endocardial cell volume triggered by mechanical forces and the mechanosensitive channels TRPP2/TRPV4. In addition, we show that the extracellular matrix component hyaluronic acid controls cell volume changes. Together, our data suggest that cell volume change is a key cellular feature activated by mechanical forces during cardiovascular morphogenesis. This work further unravels how mechanical forces and extracellular matrix can influence tissue remodeling in developing organs.
La morphogenèse des organes implique des changements dynamiques des propriétés des tissus à l'échelle cellulaire. De plus, les cellules doivent s'adapter à leur environnement mécanique par des voies mécanosensibles. Cependant, la manière dont les signaux mécaniques influencent le comportement des cellules pendant la morphogenèse reste mal comprise. Nous avons étudié ici l'influence des forces mécaniques pendant la formation du canal atrio-ventriculaire (AVC) où se développent les valves cardiaques. Nous montrons que chez le poisson zèbre, le canal atrio-ventriculaire se forme dans une zone de convergence tissulaire entre l'atrium et le ventricule qui est associée à une activation accrue du réseau d'actomyosine et à des changements d'orientation des cellules endocardiques. Nous démontrons que la convergence tissulaire se produit avec une réduction majeure du volume des cellules endocardiques déclenchée par des forces mécaniques et les canaux mécanosensibles TRPP2/TRPV4. De plus, nous montrons qu’un composant de la matrice extracellulaire, l'acide hyaluronique, contrôle les changements de volume cellulaire. Ensemble, nos données suggèrent que le changement de volume cellulaire est une caractéristique cellulaire clé activée par les forces mécaniques pendant la morphogenèse cardiovasculaire. Ces travaux permettent de mieux comprendre comment les forces mécaniques et la matrice extracellulaire peuvent influencer le remodelage des tissus dans les organes en développement.
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Dates et versions

tel-03993676 , version 1 (17-02-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03993676 , version 1

Citer

Hélène Vignes. Molecular and cellular mechanisms involved in the process of atrioventricular canal morphogenesis in zebrafish. Vertebrate Zoology. Université de Strasbourg, 2021. English. ⟨NNT : 2021STRAJ019⟩. ⟨tel-03993676⟩
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