Récemment, une équipe de chercheurs du Centre RIKEN de biologie du développement (CDB) au Japon, dirigée par le directeur du groupe Takashi Hiiragi, a fait une percée dans la compréhension de l'établissement de l'axe tête-queue chez les vertébrés. Leurs découvertes, publiées dans la revue Nature Communications, mettent en lumière un facteur jusqu’alors inconnu qui joue un rôle crucial dans ce processus.
L'étude s'est concentrée sur la protéine échevelée (Dvl), un élément clé de la voie de signalisation Wnt, connue pour son implication dans divers processus de développement. Dvl a deux isoformes, Dvl1 et Dvl2, qui sont très similaires mais diffèrent par leurs modèles d'expression au début du développement embryonnaire.
Grâce à une série d’expériences utilisant des embryons de poisson zèbre, les chercheurs ont découvert que Dvl2, en particulier, est essentiel à la formation de l’axe tête-queue. En interférant avec le fonctionnement de Dvl2 à l’aide d’approches génétiques et chimiques, ils ont observé de graves défauts dans l’établissement des structures de la tête et de la queue, aboutissant à des embryons au corps anormalement allongé.
L'analyse détaillée de l'équipe a révélé que Dvl2 exerce sa fonction en régulant l'activité d'une autre protéine appelée Nemo-like kinase (NLK). NLK est connu pour contrôler la stabilité de la protéine Prickle1 (Pk1), impliquée dans la voie de signalisation non canonique Wnt. En modulant les niveaux de Pk1, Dvl2 influence l'équilibre global des activités de signalisation Wnt, guidant finalement la formation de l'axe tête-queue.
Les chercheurs ont en outre confirmé l'importance de Dvl2 dans les cellules souches embryonnaires humaines (CSEh), qui ont le potentiel de se différencier en différents types de cellules. En manipulant l'expression de Dvl2 dans les CSEh, ils ont pu contrôler la directionnalité de la formation du tube neural, imitant le processus de formation de la tête au début du développement humain.
En conclusion, cette étude identifie Dvl2 comme un nouveau régulateur de la formation de l’axe tête-queue chez les vertébrés, agissant par l’interaction des voies de signalisation Wnt. Les résultats fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes complexes qui sous-tendent l’établissement des axes corporels au cours du développement embryonnaire et ouvrent la voie à une exploration plus approfondie des processus fondamentaux qui façonnent notre corps.
