Morphogenèse de l’œil colobomateux d’un poisson cavernicole aveugle

La morphogénèse de l’œil chez un poisson cavernicole aveugle révélée par imagerie in vivo La morphogenèse de l’œil des vertébrés consiste en une chorégraphie complexe de mouvements cellulaires, étroitement couplée aux processus de régionalisation et de spécification des types cellulaires. Toute perturbation dans cette suite d’événements peut conduire à des défauts de développement et à la cécité.

Nous avons déchiffré la séquence d’événements défectueux menant au colobome (du grec κολοβός signifiant tronqué, mutilé ; incidence 1/100.000 chez l’homme) dans l’œil embryonnaire du poisson cavernicole aveugle de l’espèce Astyanax mexicanus.
L’imagerie « live » et comparée sur des lignées reportrices Zic1:hsp70:GFP identiques générées par knock-in CRISPR-Cas9 de la forme de rivière et de la forme cavernicole de l’espèce, leur ont permis d’ identifier des défauts dans les comportements migratoires des cellules pendant l’évagination. Les trajectoires cellulaires inappropriées participent à la réduction de la taille des vésicules optiques chez les poissons cavernicoles, sans défaut de prolifération.
De plus, une invagination altérée de la vésicule optique déplace le cristallin en position ventrale et contribue au colobome chez les embryons cavernicoles.

Un rôle potentiel de l’épithélium pigmentaire rétinien est aussi découvert. Sur la base de ces résultats, l’équipe propose un scénario développemental pour expliquer le phénotype du poisson cavernicole et discuter des contraintes développementales à l’évolution morphologique. L’œil du poisson des cavernes apparaît comme un modèle mutant naturel exceptionnel pour étudier les molécules et processus cellulaires impliqués dans la morphogenèse de la région optique chez les vertébrés.

Eye morphogenesis in the blind Mexican cavefish Lucie Devos, François Agnès, Joanne Edouard, Victor Simon, Laurent Legendre, Naima El Khallouki, Sosthène Barbachou, Frédéric Sohm, Sylvie Rétaux.

Article paru dans la revue Biology OpenVoir sur le site