Hox genes expression and vertebral alterations in rat embryos following treatment with sodium salicylate or boric acid

Wéry, Nathalie
(2003)

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  • Wéry, NathalieUCLouvain
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Picard, Jacques
Abstract
Au cours du développement embryonnaire précoce, les patrons d'expression des gènes Hox murins dans les somites et leurs dérivés, les prévertèbres, suggèrent un code combinatoire dans lequel une combinaison de gènes spécifie une région particulière de l'axe antéro-postérieur (A-P). Selon ce code, des changements dans les domaines d'expression d'un ou plusieurs gènes conduiraient à une modification de l'identité prévertébrale. Dans le but d'obtenir un complément d'informations concernant l'importance des gènes Hox dans le développement normal ou anormal, nous avons décidé d'évaluer quel rôle ils jouent dans la genèse des transformations de type homéotiques observées dans le squelette axial de rat après exposition au salicylate de sodium ou à l'acide borique durant la gestation. Pour atteindre cet objectif, nous avons étudié l'expression de certains gènes Hox en utilisant 2 modèles différents : in vivo et in vitro. L'association de l'exposition in vivo aux agents avec l' évaluation des patrons d'expression des gènes Hox par ISH sur sections d'embryons a permis la détection de shifts antérieur et postérieur des domaines d'expression de gènes Hox en corrélation avec les altérations morphologiques spécifiques observées à la naissance. En effet, suite à l'exposition au salicylate de sodium, nous avons observé au jour 13 un shift postérieur de la limite antérieure d'expression des gènes Hoxa10 et Hoxd9 qui peuvent expliquer la transformation antérieure de L1 en T13 détectées à la naissance par la présence d'une paire de côtes supplémentaire ainsi que la transformation antérieure de vertèbres plus caudales. Suite à l' exposition à l'acide borique, nous observions au jour 13.5 un shift antérieur du domaine d'expression des gènes Hoxc6 et Hoxa6 qui peut être corrélé avec la présence de 6 vertèbres cervicales au lieu des 7 vertèbres normalement présentes. L'analyse de l'expression des gènes Hox dans des cellules de carcinome embryonnaire suggère que l' acide borique interférerait indirectement avec l'expression des gènes Hox puisque cet agent n'a pu activer ou moduler l'expression des gènes sélectionnés sous les conditions testées. Nos observations suggèrent donc fortement que les altérations de l'expression des gènes Hox constituent une étape de la cascade dysmorphogénétique résultant de l'exposition aux agents tératogènes. De plus, nos résultats ont une importance fondamentale dans le domaine de la tératologie car ils suggèrent un mécanisme commun pour la genèse des malformations vertébrales par une interférence avec les patrons d'expression des gènes Hox.
Affiliations

Citations

Wéry, N. (2003). Hox genes expression and vertebral alterations in rat embryos following treatment with sodium salicylate or boric acid. https://hdl.handle.net/2078.5/97996