Rôle du facteur de transcription Hnf4[alpha] dans le maintien de l'épithélium intestinal

Abstract

Le facteur de transcription Hnf4[alpha] est un récepteur nucléaire exprimé dans les tissus d'origine endodermique. Son expression est essentielle au développement embryonnaire, à la différenciation hépatique et au métabolisme des lipides au foie chez la souris. Une haploinsuffisance de ce gène chez l'homme cause le développement précoce du diabète de type 2 (MODY) suite à un défaut dans la sécrétion de l'insuline.Le facteur Hnf4[alpha] est également impliqué dans le développement intestinal chez la drosophile ainsi que dans le développement du côlon chez la souris. Cependant, son rôle exact dans l'épithélium de l'intestin grêle n'est pas connu. Nous avons donc voulu déterminer si Hnf4[alpha] était impliqué dans la différenciation et le maintien de l'épithélium de l'intestin grêle. Nous avons d'abord surexprimé le facteur Hnf4[alpha] dans les lignées cellulaires NIH-3T3 (fibroblastes) et MIA PaCa-2 (carcinomes pancréatiques) à l'aide d'un rétrovirus afin d'évaluer sa capacité à activer des gènes intestinaux. Hnf4[alpha] permet l'activation des gènes Apoa4 et Vil1 dans les deux lignées cellulaires. Il peut également collaborer avec les facteurs de transcription Cdx2 et GATA-4 pour activer le gène intestin-spécifique Fabp2 dans les NIH-3T3 et induire en coculture l'apparition d'une morphologie rappelant celle de l'épithélium intestinal. Nous avons ensuite réalisé l'invalidation conditionnelle de Hnf4[alpha] au niveau de l'épithélium intestinal de la souris après le développement de l'intestin. Les souris invalidées possèdent une muqueuse intestinale normale avec un épithélium bien différencié. L'analyse des gènes par micro-puces à ADN démontre qu'aucun gène de différenciation n'est modulé par la perte de Hnf4[alpha], mais que les voies du métabolisme des lipides, de l'oxydoréduction et de la réponse immunitaire sont affectées. Les souris invalidées présentent une augmentation de leur niveau de MDA, suggérant une hausse du stress oxydatif dans l'épithélium intestinal. Leurs cellules épithéliales intestinales présentent aussi un enrichissement en PUFA et en acide linoléique qui concorde avec l'augmentation du stress oxydatif Notre étude permet de conclure que le rôle du facteur Hnf4[alpha] peut varier selon les stades du développement. Il possède la capacité d'activer des gènes associés à l'épithélium intestinal chez des lignées cellulaires non-intestinales, mais il ne semble pas jouer de rôles dans la différenciation épithéliale intestinale après la morphogénèse. Hnf4[alpha] est plutôt associé au maintien du métabolisme des lipides et de la défense contre le stress oxydatif chez l'épithélium intestinal adulte. En soumettant les souris invalidées à des diètes riches en gras ou riches en substances oxydantes, il sera possible de mieux évaluer l'impact physiologique de l'invalidation de Hnf4[alpha].