Filiation entre cellules endothéliales et cellules souches hématopoïétiques intraembryonnaires

Filiation between endothelial and intraembryonic hemopoietic stem cells

¹ Institut d’Embryologie Cellulaire et Moléculaire du CNRS et du Collège de France, 49 bis, avenue de la Belle Gabrielle, 94736 Nogent sur Marne Cedex
² auteur pour la correspondance : Tél : 01 45 14 15 23. Fax : 01 48 73 43 77. E-mail : jaffredo@infobiogen.fr

Résumé

Nous avons étudié chez l’Oiseau les relations de développement entre les lignages endothélial et hématopoïétique dans le plancher de l’aorte qui constitue un site intraembryonnaire d’émergence hématopoïétique. L’endothélium aortique exprime la molécule VEGF-R2 spécifique de l’endothélium avant l’apparition des premières cellules hématopoïétiques au sein de l’embryon. Le début de l’hématopoïèse peut être déterminé en détectant l’antigène pan-leucocytaire CD45. Les bourgeonnements intra-aortiques sont CD45+/VEGF-R2- alors que le reste de l’endothélium est CD45-/VEGF-R2+, les deux antigènes s’expriment donc de façon complémentaire dans le plancher de l’aorte. Afin de déterminer si les bourgeonnements intra-aortiques dérivent des cellules endothéliales, nous avons marqué les cellules endothéliales de l’arbre vasculaire à deux jours de développement (E2) avec des LDLs (Low Density Lipoproteins) couplées à un marqueur fluorescent ou des vecteurs rétroviraux non-réplicatifs. Vingt-quatre heures après l’inoculation, les bourgeonnements intra-aortiques sont marqués. Deux à trois jours plus tard des groupes de cellules hématopoïétiques positives sont trouvées dans les foyers para-aortiques. Comme aucune cellule hématopoïétique n’est insérée dans l’arbre vasculaire au moment du marquage, les bourgeonnements intra-aortiques et les foyers para-aortiques dérivent donc de progéniteurs possédant un phénotype endothélial.

Abstract

We have investigated the developmental relationship of the hemopoietic and endothelial lineages in the floor of the chicken aorta, a site of hemopoietic progenitor emergence in the embryo proper. We show that, prior to the onset of hemopoiesis, the aortic endothelium uniformly expresses the endotheliumspecific membrane receptor VEGF-R2. The onset of hemopoiesis can be precisely determined by detecting the common leukocyte antigen CD45. VEGF-R2 and CD45 are expressed in complementary fashion, namely the hemopoietic clusters in the floor of the aorta are CD45+/VEGF-R2-, while the rest of the aortic endothelium is CD45-/VEGF-R2L To determine if the hemopoietic clusters are derived from EC, we tagged the E2 endothelial tree with a non-replicative retroviral vector and low density lipoproteins. Twenty four-48 hours later, labelled cells in the vascular tree were found to be either endothelial or hemopoietic but exceptionally both. Another 1-2 days later, groups of labelled cells appear in the dorsal mesentery within the hemopoietic “paraortic foci”. Since no CD45+ cells were inserted among endothelial cells at the time of vascular labelling, hemopoietic clusters and foci must be concluded to derive from precursors with an endothelial phenotype.