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My thesis is devoted to the question of how few myogenic progenitor cells (MPCs) can give rise to the complex pattern of mammalian limb musculature.Experimental embryology supports the concept that limb MPCs possess no positional information. In this view, the developing muscle connective tissue (MCT) establishes a prepattern that is invaded by naïve MPCs, which ultimately form individual muscles. Contrary to this concept, Hox proteins, homeobox transcription factors that define the body plan, were shown to accumulate in limb MPCs, suggesting that MPCs may acquire positional identity. Bone morphogenetic proteins (BMPs), diffusible growth factors expressed in the limb mesenchyme, surround developing limb muscles and are thought to guide positioning of premuscle masses; however, whether this involves positional information remains unexplored. Most of current knowledge is based on experiments on chicken and has not been substantiated using novel transgenic mammalian models.The principal hypothesis of my thesis is that BMPs signal to embryonic limb MPCs, thereby guiding patterning of limb muscles. I asked, whether MPCs acquire positional information, and whether this is dependent on BMP signalling. I therefore formulated the following aims: i) to confirm the responsiveness of MPCs to BMP signalling, ii) to validate transgenic mouse models which conditionally abrogate BMP signalling in the myogenic lineage, iii) to determine the consequences of BMP signalling abrogation on early development and final patterning of limb muscles, and iv) to determine whether MPCs possess positional identity and whether this depends on BMP signalling.In my thesis I demonstrated that migrating limb MPCs highly accumulated phosphorylated Smad1/5/9, evidence for active BMP signalling. To test for the role of BMP signalling, I generated Lbx1Cre; Rosa26-LoxP-Stop-LoxP-huSMAD6-IRES-EGFP (Lbx1Cre;RS6) transgenic mice, which overexpressed BMP inhibitory human SMAD6 in migrating limb MPCs. Lbx1Cre;RS6 embryos showed impaired proliferation, distal migration and precocious differentiation of limb MPCs. Limb muscles appeared smaller, consisted of fewer myofibers, and mispatterned. I conducted a comparative anatomical study of Lbx1Cre;RS6 and control limbs and revealed muscle mispatterning with increasing severity from proximal towards distally. Certain muscles were either fused, absent or connected to wrong tendons. Moreover, I found that MCT adapted to the muscle pattern changes. Next, I cell-autonomously abrogated BMP signalling in differentiated limb muscles by crossing HSA-Cre mice with RS6 mice. HSA-Cre;RS6 foetues developed smaller limb muscles, however, overall pattern was preserved, suggesting that MPCs receive positional information prior to differentiation. Lastly, I presented data from single cell RNA sequencing, obtained in collaboration with external laboratories, showing that limb MPCs heterogeneously expressed genes of the Hoxa and Hoxd clusters. Hox-expressing MPCs displayed high BMP signalling activity. Using immunohistochemistry, I confirmed that early migrating limb MPCs highly expressed Hoxa11 protein, which was rapidly lost during myogenic lineage progression. I also showed that MPCs sequentially upregulated Hox proteins, and this was dependent on their distal progression and corresponded to Hox-defined proximo-distal limb regions. In Lbx1Cre;RS6 embryos, limb MPCs failed to sequentially upregulate Hoxa11 and Hoxd13 proteins, and no MPCs were detected in the presumptive Hoxd13-expressing autopod region, which explains their distal amyoplasia.In conclusion, I provide evidence that BMP signalling controls proximo-distal patterning of limb muscles, probably by regulating Hox-defined positional identity in MPCs during early embryonic limb development. I propose that proximo-distal limb muscle patterning depends on Hox gene collinearity in migrating MPC, a hypothesis that remains being explored in future., Ma thèse est consacrée à la question de savoir comment peu de cellules progénitrices myogéniques (MPC) peuvent donner naissance au schéma complexe de la musculature des membres des mammifères.La compréhension actuelle est que les MPC des membres ne possèdent aucune information de position et le tissu conjonctif musculaire (MCT) établit un pré-modèle qui est envahi par des MPC naïfs, qui forment des muscles. Contrairement, il a été démontré que les protéines Hox, qui définissent le plan corporel, s'accumulent dans les MPC, suggérant que les MPC peuvent acquérir une identité de position. Les protéines morphogénétiques osseuses (BMP), qui s'expriment dans le mésenchyme des membres, entourent les muscles en développement et guident le positionnement des masses pré-musculaires; Cependant, si cela implique des informations de position reste inexploré. La compréhension actuelle est basée sur des expériences sur le poulet et n'ont pas été étayées par de nouveaux modèles de mammifères transgéniques.L'hypothèse principale de ma thèse est que les BMP signalent aux MPC, guidant la structuration musculaire. J'ai demandé si les MPC acquièrent des informations de position et si cela dépend de la signalisation BMP. J'ai formulé ces objectifs: i) confirmer la réactivité des MPC à la signalisation BMP, ii) valider des modèles de souris transgéniques abrogeant conditionnellement la signalisation BMP dans la lignée myogénique, iii) déterminer les conséquences de l'abrogation de la signalisation BMP sur le développement précoce et la structuration finale des muscles, et iv) déterminer si les MPC possèdent une identité de position et si cela dépend de la signalisation BMP.Dans ma thèse, j'ai démontré que les MPC accumulaient les Smad1/5/9 phosphorylés, preuve d'une signalisation BMP active. Pour tester le rôle de la signalisation BMP, j'ai généré les souris transgéniques Lbx1Cre;RS6, qui ont surexprimé le SMAD6 inhibiteur de BMP dans les MPC des membres en migration. Les embryons Lbx1Cre;RS6 ont montré prolifération et migration distale altérées et une différenciation précoce des MPC. Les muscles semblaient petits, se composaient de moins de myofibres et avaient une mauvaise configuration. J'ai révélé une mauvaise configuration musculaire avec une sévérité croissante du proximal vers le distal. Certains muscles étaient soit soudés, absents ou connectés à de mauvais tendons. Le MCT s'adaptait aux changements musculaires.Ensuite, j'ai abrogé la signalisation BMP dans les muscles différenciés en en générant les souris HSA-Cre;RS6. Les foetus ont développé des muscles plus petits, cependant, le schéma a été préservé, suggérant que les MPC reçoivent des informations de position avant la différenciation.Enfin, j'ai présenté des données de séquençage d'ARN monocellulaire, en collaboration avec des laboratoires externes, montrant que les MPC exprimaient les gènes Hoxa et Hoxd. Les MPC exprimant Hox ont affiché une activité de signalisation BMP élevée. En utilisant l'immunohistochimie, j'ai confirmé que les MPC précoce exprimaient la protéine Hoxa11, qui était rapidement perdue au cours de développement. J'ai également montré que les MPC augmentaient séquentiellement les protéines Hox, et cela dépendait de leur progression distale et correspondait aux régions des membres proximo-distales définies par Hox. Dans les embryons Lbx1Cre;RS6, les MPC n'ont pas réussi à réguler à la hausse de manière séquentielle les protéines Hoxa11 et Hoxd13, et aucun MPC n'a été détecté dans la région présumée des autopodes exprimant Hoxd13, ce qui explique leur amyoplasie distale.En conclusion, je fournis la preuve que la signalisation BMP contrôle la structuration proximo-distale des muscles des membres, probablement en régulant l'identité positionnelle définie par Hox dans les MPC précoces. Je propose que la structuration des muscles des membres proximo-distaux dépend de la colinéarité du gène Hox dans la migration des MPC, une hypothèse qui reste à l'étude à l'avenir.