Expansion clonale des progéniteurs neuraux dans la rétine embryonnaire des vertébrés

Les différents types et sous-types de neurones responsables du traitement de l'information visuelle dans la rétine des vertébrés sont tous produits au cours du développement par les cellules souches situées dans le neuroépithélium rétinien. Malgré des décennies de recherche, la manière dont ces cellules souches partagent entre elles la formation de la rétine in vivo reste mal comprise. Dans cette étude, nous avons utilisé une technologie récente de traçage du lignage cellulaire qui permet de marquer individuellement les cellules souches rétiniennes dans l'embryon de poulet avec une large palette de marqueurs de couleur codés génétiquement. Les cellules descendant des progéniteurs marqués héritent de manière stable leurs caractéristiques de couleur, ce qui permet d'identifier des groupes de neurones rétiniens clonaux jusqu'à des stades les plus tardifs du développement. Par microscopie à épifluorescence et confocale, nous avons étudié l'expansion des clones rétiniens au cours du développement embryonnaire. Nos résultats montrent que les progéniteurs rétiniens précoces se dispersent à mesure qu'ils prolifèrent, formant des clones qui présentent une structuration mosaïque hiérarchique. Afin de comprendre dans quelle mesure ce phénomène impacte l'organisation de la rétine, nous avons mis au point une technique génétique permettant de modifier de manière transitoire et mosaïque les interactions ou le destin des cellules souches rétiniennes et de suivre leur lignage sur le long terme. Cette approche modifie localement l'organisation spatiale des clones rétiniens, mais ne modifie pas la disposition de différents types et sous-types de neurones dans la rétine. Cela suggère que la distribution spatiale des sous-types de neurones rétiniens dans la rétine n'est pas influencée de manière significative par le comportement des cellules souches rétiniennes pendant la croissance de la rétine. Collectivement, ces résultats comblent une lacune dans nos connaissances sur le développement rétinien et ont des implications importantes pour les efforts thérapeutiques visant à produire ou à régénérer des tissus rétiniens fonctionnels.