| Resumé |
Dans le cortex cérébral des mammifères, l'élaboration des fonctions cognitives complexes repose sur l'organisation de connexions établies entre des centaines de types de neurones distincts. Au cours de l'évolution, l'apparition de nouveaux neurones présentant des propriétés différentes à permis l'émergence de nouvelles structures cérébrales. Bien que la caractérisation des types cellulaires composant le cerveau des mammifères a révélé un niveau de diversité jusqu'ici insoupçonné, les processus à l'origine de l'invention de nouveaux types de neurones restent encore méconnus. Ce projet a visé à étudier la façon dont la modification des mécanismes moléculaires contrôlant la production des neurones peut entraîner la création d'une nouvelle identité au cours de l'évolution. En tirant profit des dernières avancées technologiques dans le séquençage de cellules uniques, nous avons retracé la succession des événements impliqués dans le contrôle de la production d'une population de neurones particulière, les cellules de Cajal-Retzius (CRs). Grâce à cette approche, nous avons montré qu'un module de gènes, contrôlé par Gmnc, est requis pour l'acquisition d'identité des CRs. Ce module était jusqu'à présent uniquement décrit pour son rôle dans le contrôle de l'amplification centriolaire des tissus multiciliés. Ces résultats ont permis de formuler l'hypothèse qu'une reconfiguration du réseau génétique contrôlé par Gmnc, et initialement impliqué dans la multiciliation du tissus adjacent au progéniteurs des CRs, les plexus choroïdes (CPx), est à l'origine de l'apparition de ces neurones au cours de l'évolution. Pour tester cette hypothèse nous avons caractérisé les conséquences de la perte de Gmnc sur la trajectoire de différentiation des CRs et des CPx par une approche de scRNAseq. En inférant puis en comparant les réseaux régulateurs contrôlés par Gmnc dans le contexte de spécification des CRs ou celui de multiciliation des CPx, nous avons mis en évidence que la réutilisation d'une réponse au stress réplicatif induite par Gmnc est impliqué dans l'acquisition de l'identité des CRs. Ce travail apportera un éclairage nouveau sur les mécanismes permettant l'émergence d'un nouveau type cellulaire au cours de l'évolution par le redéploiement d'un module génétique initialement impliqué dans un processus distinct. |