Comprendre la polarisation planaire des centrioles dans les épithéliums multiciliés – ORICEN

Des cils motiles battant de façon coordonnée à la surface d’épithéliums multiciliés permettent la circulation du liquide cérébro-spinal dans les ventricules cérébraux, la clairance du mucus dans les voies aériennes et le transport des ovocytes dans les oviductes. La perturbation de la fonction de ces cils est à l’origine de pathologies graves, telles que des infections respiratoires chroniques, la bronchectasie, l’hydrocéphalie ou l’infertilité féminine. La direction du battement ciliaire dépend de la polarisation à la surface apicale des épithéliums des centrioles, à partir desquels sont formés les cils. Les mécanismes sous-jacents demeurent toutefois très mal compris. Chez les planaires, un organisme modèle émergent pour lequel beaucoup d’outils sont à présent disponibles, un épiderme multicilié ventral permet la locomotion. En recherchant par un crible par ARN interférence des gènes affectant la locomotion chez les planaires, nous avons identifié des composants des centrioles nécessaires au contrôle de la polarité rotationnelle des centrioles dans les épithéliums multiciliés. Cela a mis en évidence un mécanisme tout à fait original reliant la structure des centrioles à la polarité globale de l’organisme. Dans le présent projet, nous proposons d’élucider les mécanismes moléculaires par lesquels les protéines que nous avons identifiées contrôlent la polarité rotationnelle des centrioles. Nous utiliserons pour cela une combinaison unique d’approches sur deux systèmes expérimentaux complémentaires : les planaires et le xénope. Ces travaux permettront de mieux comprendre un aspect fondamental pour le développement et l’homéostasie des animaux : l’intégration de la polarité des structures cellulaires dans la polarité globale d’un organisme multicellulaire. Ce projet permettra par ailleurs de mettre en évidence des gènes dont le fonctionnement anormal est potentiellement associé à des maladies génétiques comme les ciliopathies, qui pourraient constituer de nouveaux marqueurs diagnostiques.