Etude in situ de la formation du système nerveux intestinal par imagerie 3D

LKB1, un capteur énergétique pour guider la formation du système nerveux intestinal

Le système nerveux entérique, souvent qualifié de « deuxième cerveau », contrôle de façon autonome les fonctions du tube digestif. Une étude conduite par Chantal Thibert et Sakina Torch publiée dans Genes & Development, révèle que la protéine LKB1 kinase suppresseur de tumeur joue un rôle essentiel dans la formation de ce réseau en coordonnant le destin des neurones et des cellules gliales à partir de leurs cellules souches embryonnaires. Ces travaux supportés par une imagerie 3D avancée ont pu mettre en en évidence in situ que la perte de la kinase suppresseur de tumeur Lkb1 altère la différenciation neuronale précoce, suivie d'une dégénérescence gliale progressive, conduisant à une hypoganglionose et à une altération de l'intégrité du tissu digestif. Ces travaux suggèrent que le dérèglement de la signalisation de LKB1 pourrait ainsi contribuer aux neurogliopathies entériques humaines.

Mise en lumière de cette étude sur le site du CNRS Biologie 

Figure : Visualisations des neurones et cellules gliales du système nerveux intestinal in situ dans le tube digestif. A. Représentation schématique d’un embryon de souris à 10,5 jours de développement. Les cellules souches qui colonisent le futur tube digestif sont illustrées en vert. Image de la colonisation obtenue par projection en Z du futur tube digestif dans l’embryon transparisé. Le réseau nerveux est visualisé en blanc via le marqueur neuronal Périphérine (Periph) et les cellules souches en rouge avec le rapporteur β-galactosidase (β-Gal). B. Visualisation après projection en Z du réseau neuronal dans le tube digestif transparisé d’un souriceau nouveau-né. Les prolongements nerveux sont marqués en rouge avec la Tubuline 3 (TUBB3) et les noyaux des neurones en cyan avec HuC/D. C. Coupe transversale d’intestin pour visualiser les cellules gliales du réseau nerveux entérique en rouge (GFAP). Tous les noyaux du tube digestif sont marqués en bleu (Hoechst). Ces techniques ont permis la caractérisation fine des mutants perte de fonction de la protéine LKB1 dans les cellules souches du système nerveux intestinal.

Anthony Lucas, Florence Appaix, Jordan Allard, Marie Mével-Aliset, Anca G. Radu, Florence Fauvelle, Bertrand Favier, Alexei Grichine, Jochen Maurer, Pierre Hainaut, Laura Attardi, Marc Billaud, Sakina Torch, and Chantal Thibert. LKB1 functions as a checkpoint for neuronal–glial balance during enteric nervous system development. Genes Dev. Published in Advance June 25, 2026