[PDF] Demers_Simon-Pierre_2009_thesepdf - Papyrus

214231

Direction des bibliothèques

AVIS Ce document a été numérisé par la Division de la gestion des documents et des archives de l'Université de Montréal. L'auteur a autorisé l'Université de Montréal à reproduire et diffuser, en totalité ou en partie, par quelque moyen que ce soit et sur quelque support que ce soit, et exclusivement à des fins non lucratives d'enseignement et de recherche, des copies de ce mémoire ou de cette thèse. L'auteur et les coauteurs le cas échéant conservent la propriété du droit d'auteur et des droits moraux qui protègent ce document. Ni la thèse ou le mémoire, ni des extraits substantiels de ce document, ne doivent être imprimés ou autrement reproduits sans l'autorisation de l'auteur. Afin de se conformer à la Loi canadienne sur la protection des renseignements personnels, quelques formulaires secondaires, coordonnées ou signatures intégrées au texte ont pu être enlevés de ce document. Bien que cela ait pu affecter la pagination, il n'y a aucun contenu manquant.

NOTICE

This document was digitized by the Records Management & Archives

Division of Université de Montréal.

The author of this thesis or dissertation has granted a nonexclusive license allowing Université de Montréal to reproduce and publish the document, in part or in whole, and in any format, solely for noncommercial educational and research purposes. The author and co-authors if applicable retain copyright ownership and moral rights in this document. Neither the whole thesis or dissertation, nor substantial extracts from it, may be printed or otherwise reproduced without the author's permission. In compliance with the Canadian Privacy Act some supporting forms, contact information or signatures may have been removed from the document. While this may affect the document page count, it does not represent any loss of content from the document.

Université de Montréal

La dérivation de cellules souches embryonnaires chez le rat,

Rattus norvegicus

par

Simon-Pierre Demers

Département de biomédecine vétérinaire

Centre de recherche en reproduction animale

Faculté de médecine vétérinaire

Thèse présentée

à la Faculté de médecine vétérinaire en vue de l'ootention du grade de

Philosophiae Doctor (Ph.D.)

en sciences vétérinaires option reproduction

Avril,2009

© Simon-Pierre Demers, 2009

Université de Montréal

Faculté des études supérieures et postdoctorales

Cette thèse intitulée

LA DÉRIVATION DE CELLULES SOUCHES EMBRYONNAIRES

CHEZ LE RAT,

RATTUS NOVEGICUS

présentée par

SIMON-PIERRE DEMERS

a été évaluée par un jury composé des personnes suivantes: Alan

K. Goff, président-rapporteur

Lawrence

C. Smith, directeur de recherche

Bruce D. Murphy, codirecteur

David

W. Silversides, membre du jury

Alan C. Peterson, examinateur externe

Mario Jacques, représentant du doyen de la FÉSP 111

RESUME

Le rat (Rattus norvegicus) est une espèce d'importance majeure en recherche biomédicale.

Malgré des efforts soutenus,

le développement de la technologie du ciblage de gènes n'est pas encore achevé chez cette espèce. À cette fin, la première étape consiste à générer des lignées de cellules souches embryonnaires (ES) pluripotentes capables de contribuer aux tissus lors du développement embryonnaire, y compris aux. cellules germinales. Dans ce contexte, une compréhension des mécanismes régissant le destin cellulaire et l'état pluripotent durant les premiers stades de la dérivation de cellules ES

à partir de blastocystes

est essentielle. L'objectif principal de cette étude est de dériver une lignée de cellules ES

chez le rat capable de contribuer .aux tissus de l'embryon lors du. développement embryonnaire.

Le premier objectif consiste à dériver une lignée de cellules ES chez le rat, et à examiner la

capacité de développement de ces cellules. Nous déterminons pour la première fois qu'une lignée de cellules de type ES chez le rat (RESL) possède plusieurs caractéristiques de cellules pluripotentes à l'aide de caractérisation de marqueurs in vitro, et que ces cellules peuvent contribuer de manière normale aux tissus extraembryonnaires durant le développement. Le deuxième objectif est d'identifier les causes de l'exclusion de cellules RESL aux tissus

embryonnaires. Leur capacité de développement est évaluée en utilisant diverses approches

IV in vitro et in vivo. Nous déterminons que les cellules RESL possèdent non seulement une

capacité pluripotente in vitro, mais aussi une capacité multipotente in vivo, démontrée par

leur contribution à de multiples lignages extraembryonnaires lors du développement. De plus, les cellules RESL constituent une population hétérogène, expliquant leur exclusion des lignages embryonnaires in vivo.

Le troisième objectif est d'identifier le rôle joué par les conditions de culture et par des

voies de signalisation dans la détermination du destin cellulaire et le maintien de l'état pluripotent, à la fois dans les embryons et durant le processus de dérivation de cellules ES chez le rat. Nous définissons des conditions de culture qui permettent le maintien de cellules pluripotentes tout en inhibant la formation d'endoderme primitif (PrE) lors de la dérivation de cellules

ES à partir d'embryons.

En résumé, nous démontrons la contribution in vivo de cellules RESL et leur caractère

hétérogène, ainsi que les conditions de cultures requises pour les maintenir dans un état

indifférencié. Ces résultats augmentent nos connaissances en matière du maintien de l'état

pluripotent chez le rat et aideront au développement de conditions de culture permettant la croissance sélective de cellules ES pluripotentes capables de contribuer de manière efficace aux tissus embryonnaires et germinaux, un pré-requis pour la production de rats modifiés génétiquement de manière ciblée. v

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La dérivation de cellules souches embryonnaires chez le rat,

Rattus norvegicus

par

Simon-Pierre Demers

Département de biomédecine vétérinaire

Centre de recherche en reproduction animale

Faculté de médecine vétérinaire

Thèse présentée

à la Faculté de médecine vétérinaire en vue de l'ootention du grade de

Philosophiae Doctor (Ph.D.)

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Avril,2009

© Simon-Pierre Demers, 2009

Université de Montréal

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Cette thèse intitulée

LA DÉRIVATION DE CELLULES SOUCHES EMBRYONNAIRES

CHEZ LE RAT,

RATTUS NOVEGICUS

présentée par

SIMON-PIERRE DEMERS

a été évaluée par un jury composé des personnes suivantes: Alan

K. Goff, président-rapporteur

Lawrence

C. Smith, directeur de recherche

Bruce D. Murphy, codirecteur

David

W. Silversides, membre du jury

Alan C. Peterson, examinateur externe

Mario Jacques, représentant du doyen de la FÉSP 111

RESUME

Le rat (Rattus norvegicus) est une espèce d'importance majeure en recherche biomédicale.

Malgré des efforts soutenus,

le développement de la technologie du ciblage de gènes n'est pas encore achevé chez cette espèce. À cette fin, la première étape consiste à générer des lignées de cellules souches embryonnaires (ES) pluripotentes capables de contribuer aux tissus lors du développement embryonnaire, y compris aux. cellules germinales. Dans ce contexte, une compréhension des mécanismes régissant le destin cellulaire et l'état pluripotent durant les premiers stades de la dérivation de cellules ES

à partir de blastocystes

est essentielle. L'objectif principal de cette étude est de dériver une lignée de cellules ES

chez le rat capable de contribuer .aux tissus de l'embryon lors du. développement embryonnaire.

Le premier objectif consiste à dériver une lignée de cellules ES chez le rat, et à examiner la

capacité de développement de ces cellules. Nous déterminons pour la première fois qu'une lignée de cellules de type ES chez le rat (RESL) possède plusieurs caractéristiques de cellules pluripotentes à l'aide de caractérisation de marqueurs in vitro, et que ces cellules peuvent contribuer de manière normale aux tissus extraembryonnaires durant le développement. Le deuxième objectif est d'identifier les causes de l'exclusion de cellules RESL aux tissus

embryonnaires. Leur capacité de développement est évaluée en utilisant diverses approches

IV in vitro et in vivo. Nous déterminons que les cellules RESL possèdent non seulement une

capacité pluripotente in vitro, mais aussi une capacité multipotente in vivo, démontrée par

leur contribution à de multiples lignages extraembryonnaires lors du développement. De plus, les cellules RESL constituent une population hétérogène, expliquant leur exclusion des lignages embryonnaires in vivo.

Le troisième objectif est d'identifier le rôle joué par les conditions de culture et par des

voies de signalisation dans la détermination du destin cellulaire et le maintien de l'état pluripotent, à la fois dans les embryons et durant le processus de dérivation de cellules ES chez le rat. Nous définissons des conditions de culture qui permettent le maintien de cellules pluripotentes tout en inhibant la formation d'endoderme primitif (PrE) lors de la dérivation de cellules

ES à partir d'embryons.

En résumé, nous démontrons la contribution in vivo de cellules RESL et leur caractère

hétérogène, ainsi que les conditions de cultures requises pour les maintenir dans un état

indifférencié. Ces résultats augmentent nos connaissances en matière du maintien de l'état

pluripotent chez le rat et aideront au développement de conditions de culture permettant la croissance sélective de cellules ES pluripotentes capables de contribuer de manière efficace aux tissus embryonnaires et germinaux, un pré-requis pour la production de rats modifiés génétiquement de manière ciblée. v