Mécanismes moléculaires et cellulaires regulant la diversité des tissus conjonctifs – LimbCT

L'objectif de LimbCT est de comprendre les programmes de spécification et différenciation des tissus conjonctifs et comment la diversité des tissus conjonctifs est générée, dans le contexte du système musculosquelettique au cours du développement des membres. Pour ce faire, sur la base des preuves croissantes que des gènes conservés contrôlent la formation des membres chez les arthropodes et les vertébrés, nous utiliserons les outils complémentaires des modèles drosophile (P2), poulet (P1) et souris (P3). Les partenaires disposent de données préliminaires qui définissent le cadre du projet. En croisant des données obtenues indépendamment par P1 et P2, principalement un criblage RNAi des tissus conjonctifs pour des défauts de locomotion chez la drosophile et les analyses transcriptomiques des tissus conjonctifs des membres d’embryons de poulet de souris, nous avons identifié le couple d’orthologues de facteurs de transcription dar1/KLF2/4 comme potentiellement impliqués dans le développement des tissus conjonctifs des membres.

WP1 Nous proposons d'aborder la fonction des KLFs et de son orthologue dar1 (ainsi que leurs gènes cibles avec un focus sur la nétrine, NTN) dans la spécification, la prolifération, la différenciation et/ou la migration des cellules des tissus conjonctifs dans les membres de poulet et de drosophile. Nous nous attendons à établir un lien entre la sortie d'un état progéniteur et la migration cellulaire dans le contexte de la formation des tissus conjonctifs chez les invertébrés et les vertébrés, ainsi qu’à valider une homologie fonctionnelle pour ces orthologues dar1/KLFs dans le développement des tissus conjonctifs.
WP2 En plus de l'approche gène candidat, nous proposons de fournir la première description moléculaire exhaustive des populations cellulaires des tissus conjonctifs et de leurs programmes de différenciation au cours du développement des membres dans les modèles poulet, souris et drosophile en utilisant les approches de séquençage au niveau de la cellule unique (scRNAseq). En effectuant une analyse comparative entre les 3 modèles, nous allons extraire les signatures moléculaires génériques et spécifiques des populations de cellules des tissus conjonctifs. Nous sélectionnerons des gènes candidats parmi les signatures communes et spécifiques aux modèles pour les tester fonctionnellement dans les modèles poulet et de drosophile.
WP3 Une dernière partie du projet consistera à caractériser l'aspect moléculaire sous-jacent à la plasticité des fibroblastes des tissus conjonctifs au cours du développement et à identifier les voies de signalisation qui régulent la ségrégation entre tissus conjonctifs et muscle. Nous identifierons la signature moléculaire de cette population hybride tissu conjonctif/muscle ainsi que la régulation moléculaire sous-jacente à la conversion fibroblaste-muscle. Nous validerons la fonction des molécules qui régulent la conversion fibroblaste/muscle in vitro et in vivo dans le modèle poulet.

Nous pensons que les résultats de ce projet ouvriront de nouvelles voies pour la compréhension de la différenciation des cellules des tissus conjonctifs au cours du développement (fibrogenèse). Le tendon et le tissu conjonctif du muscle sont 2 tissus associés à des défis cliniques majeurs, tels que la réparation tendineuse, et les dystrophies musculaires; des situations pathologiques dans lesquelles la fibrose est récurrente. La fibrose est un processus encore mal compris et pourtant un problème majeur de santé publique. Étant donné que la fibrogenèse partage des acteurs clés avec la fibrose, nous prévoyons que notre étude sur la fibrogenèse sera une étape essentielle pour aborder les mécanismes de fibrose se produisant dans la réparation tendineuse et les dystrophies musculaires.