– DrosoBlood

Au cours de l'hématopoïÂèse, des précurseurs communs, les cellules souches hématopoïÂétiques, vont générer plusieurs types spécialisés de cellules sanguines qui participent à des fonctions variées comme la défense de l'hôte contre l'infection et l'homéostasie. La régulation du système hématopoïÂétique joue un rôle critique dans la mise en place d'une réponse appropriée contre les pathogènes, dans l'élimination de cellules malignes ou dans la réorganisation de tissu pendant le développement normal. En outre, les dérèglements du programme de différenciation hématopoïÂétique sont à l'origine de nombreuses maladies dont des leucémies et des lymphomes. La compréhension du circuit génétique et des mécanismes moléculaires qui contrôlent la formation et la différenciation normale et pathologique des cellules sanguines constitue un défi majeur. Récemment, de nombreux travaux ont mis en évidence que plusieurs aspects du développement hématopoïÂétique sont conservés de la Drosophile aux vertébrés. Notamment, les facteurs de transcription des familles RUNX et GATA, qui jouent des rôles clefs au cours de l'hématopoïÂèse chez les vertébrés, contrôlent aussi le développement des cellules sanguines chez la Drosophile. Tirant profit de cette conservation phylogénétique et des puissants outils génétiques disponibles chez la Drosophile, nous proposons d'utiliser l'hématopoïÂèse de la Drosophile comme paradigme pour étudier la fonction et les mécanismes moléculaires d'action des facteurs de transcription GATA et RUNX et pour identifier de nouveaux gènes qui contrôlent l'hématopoïÂèse. Notamment, pour caractériser certains des réseaux génétiques qui régulent les différentes étapes de l'hématopoïÂèse (spécification, prolifération et différenciation), nous réaliserons un crible génétique à grande échelle, reposant sur l'utilisation de la collection de mouches transgéniques UAS-dsRNA récemment développée par le Dr. R. Ueda, et permettant d'identifier les gènes qui participent au développement des cellules sanguines dans la larve de Drosophile. D'autre part, nous avons montré que les orthologues Drosophile de GATA1 et RUNX1, Serpent (Srp) et Lozenge (Lz), interagissent physiquement et fonctionnellement pour induire la différenciation d'un type particulier de cellule sanguine in vivo. De façon intéressante, cette interaction est conservée chez les mammifères où elle pourrait également réguler le développement des cellules du sang. Afin de caractériser les mécanismes moléculaires d'action et de coopération entre les facteurs GATA et RUNX, nous exécuterons un crible pan-génomique RNAi dans des cellules S2 de Drosophile permettant d'identifier les modulateurs de la transactivation induite par Srp/Lz. De nombreuses translocations et mutations affectant Runx1/AML1 sont associés au développement d'une proportion importante de leucémies chez l'homme. Par exemple le produit de la translocation RUNX1-ETO est présent dans plus de 10 % de leucémie myéloïde aiguë et la translocation de TEL-RUNX1 est associée à 25 % de leucémie lymphoblastique aiguë. Un autre aspect de notre projet vise à employer la Drosophile comme un système modèle pour analyser le mode d'action de ces deux dérivées oncogéniques de RUNX1. Notamment, nous avons l'intention de réaliser un crible moléculaire et un crible génétique dans le but d'identifier les gènes qui contrôlent l'activité de RUNX1-ETO et/ou de TEL-RUNX1. De la même façon que pour le crible visant à identifier les modulateurs de Srp/Lz, nous chercherons les régulateurs de l'activité transcriptionnelle de RUNX1-ETO et TEL-RUNX1 par un crible RNAi pan-génomique dans les cellules S2. De plus, nous profiterons également de la collection de Drosophiles transgéniques UAS-dsRNA pour identifier des gènes suppresseurs des phénotypes induits par TEL-RUNX1 et RUNX1-ETO in vivo. Les différents gènes identifiés au cours de ces cribles seront ensuite étudiés plus en détail in vitro et in vivo. En particulier, nous caractériserons la fonction de ces gènes au cours de l'hématopoïÂèse et de la réponse immunitaire de la Drosophile. Nous réaliserons également l'analyse de leurs orthologues humains durant le développement des cellules sanguines normales et leucémiques. La réalisation de notre projet devrait aboutir à l'identification et à la caractérisation fonctionnelle de nouveaux gènes qui contrôlent l'hématopoïÂèse et/ou l'activité des facteurs de transcription GATA et RUNX. Nos résultats devraient améliorer notre compréhension sur le mode d'action moléculaire de ces facteurs de transcription non seulement durant l'hématopoïÂèse de la Drosophile, mais également durant l'hématopoïÂèse de l'homme aussi bien normal que pathologique. Aussi, nos résultats pourraient aider à l'élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques notamment contre les leucémies.