• Le premier aspect concerne principalement les signaux acide rétinoïque (AR), le facteur de transcription pax8, et les gènes cibles de pax8 contrôlant la destinée rénale des cellules du champ pronéphrique. Nous avons pu démontrer le rôle crucial de l’AR dans ce processus (Cartry et al., 06, Le Bouffant et al. 12; Futel et al., 15), ainsi que celui du gène pax8 (Buisson et al, 15 ). Nous nous attachons actuellement à comprendre les mécanismes contrôlant l’expression de pax8 et le rôle des gènes contrôlés en aval de pax8 dans la spécification rénale.
• Le second aspect, qui concerne la formation du tube épithélial à l’origine du tubule, est centré sur l’identification des acteurs moléculaires mis en œuvre au niveau du cytosquelette, des molécules d’adhérence et de la matrice extracellulaire (Bello et al., 08). Nous étudions également comment ces acteurs de la morphogenèse sont régulés en amont par les mécanismes de spécification rénale dépendants de pax8.
• Le troisième aspect s’intéresse à la différenciation du tubule. Nous étudions le rôle des gènes de la famille pou3f ainsi que hnf1b (Heliot et al., 13) dans la régionalisation et la morphogenèse de la région proximale/intermédiaire du tubule. Chez l’Homme, cette région proximale possède, en plus de ses fonctions de réabsorbsion, la capacité unique à engendrer la survie de l’épithélium tubulaire et la régénération du néphron en cas d’insuffisance rénale aiguë telles que celles consécutives aux lésions d’ischémie-reperfusion pouvant se produire lors des transplantations.

• Rôle central de pax8 au cours des premières étapes du développement du pronéphros

Nous avons étudié les rôles respectifs des gènes pax8 et pax2 au cours du développement du pronéphros par des approches de perte de fonction. Bien que les produits de ces deux gènes puissent avoir des fonctions redondantes, nous avons pu montrer qu’ils sont requis à des étapes distinctes du développement du pronéphros. Pax8 est requis pour les premières étapes du développement du pronéphros. Son absence provoque la perte totale du tubule. Pax2 n’est requis qu’après la mise en place de l’ébauche du tubule, pour sa différenciation. Nous avons pu établir que pax8 contrôle l’expression du gène hnf1b au niveau du champ pronéphrique. Il est impliqué dans le contrôle de la prolifération des précurseurs rénaux et pourrait exercer ce rôle au niveau de la voie de signalisation Wnt/ß-caténine en régulant l’expression des gènes dvl1 et sfrp3 (Buisson et al., 2015).

• Signaux calciques dépendants du canal TRPP2 et contrôle de l’expression précoce de pax8

Le champ pronéphrique est le siège d’une importante signalisation calcique intracellulaire (Leclerc et al., 2008) dont le rôle était mal connu. En collaboration avec C. Leclerc et M. Moreau (CBD Toulouse), nous avons pu montrer que le canal TRPP2, produit du gène pkd2, joue un rôle central dans la production de ces transitoires calciques. L’absence de TRPP2 provoque une inhibition de l’expression de pax8, sans toutefois affecter l’expression d’autres gènes du champ pronéphrique (lhx1, osr1, 2). Nous avons pu établir par ailleurs que l’inhibition des signaux acide rétinoique provoque une réduction massive des transitoires calciques, ainsi que du transport de TRPP2 vers la membrane plasmique des cellules du champ pronéphrique (Futel et al., 2015).