La compréhension de la morphogenèse du cœur est primordiale pour appréhender les cardiopathies congénitales humaines. Nous savons depuis plusieurs années que la perturbation de l’ajout de cellules progénitrices cardiaques provenant du second champ cardiaque (SHF) pendant le développement du cœur peut entraîner des cardiopathies congénitales. Notre équipe cherche à comprendre comment les programmes transcriptionnels contrôlent la différenciation et l'identité des cellules progénitrices cardiaques.
Dans cette étude nous avons analysé l'accessibilité de la chromatine ainsi que le transcriptome des sous-populations du SHF (antérieure et postérieure). Notre analyse montre un enrichissement significatif du motif de fixation des facteurs HOX dans les régions ouvertes de la chromatine de la sous-population SHF postérieure. Notre approche in vitro et in vivo nous a permis de montrer que le facteur Hoxb1, exprimé dans la sous-population postérieure, réprime la différenciation dans le SHF postérieur. En effet, une mauvaise expression spatiale du gène Hoxb1 dans le SHF antérieur d’embryon de souris conduit à la formation d’un ventricule droit hypoplasique. L’utilisation d’un modèle inductible de cellules souches embryonnaires confirme que l'activation de Hoxb1 bloque la différenciation des cardiomyocytes. De plus, l’analyse des embryons de souris déficients pour Hoxb1 révèle une différenciation cardiaque prématurée au niveau du SHF. Enfin, la différenciation prématurée dans la SHF postérieure des embryons mutant pour Hoxb1 et de son paralogue Hoxa1 entraîne des anomalies du septum atrio-ventriculaire. En conclusion, nos résultats montrent que Hoxb1 joue un rôle clé dans la structuration des cellules progénitrices cardiaques qui contribuent à la formation du cœur fournissant de nouvelles informations sur l’étiologie des cardiopathies congénitales.
Stefanovic et al., Hox-dependent coordination of mouse cardiac progenitor cell patterning and differentiation. eLife (2020) DOI: 10.7554/eLife.55124