CE12 - Génétique, génomique et ARN

La régénération cellulaire articulée avec la dynamique de la chromatine – CRACK

Résumé de soumission

Contexte :
La régénération permet de reconstruire à l’identique des parties du corps entières suite à la blessure ou la perte d’un tissu. Tandis que les mammifères possèdent une capacité limitée pour régénérer, le contraste est saisissant en comparaison à des cas spectaculaires de régénération du corps entier suite à la décapitation chez des planaires ou cnidaires, ou à la reconstruction de membres chez des salamandres, des poissons ou encore certains insectes. Lors de la régénération des pattes, un exemple paradigmatique, une masse cellulaire transitoire et pluripotente, appelée blastème, se forme, prolifère et se re-différentie, donnant lieu à la formation du nouveau membre. Au niveau cellulaire, ceci nécessite une reprogrammation profonde des cellules qui doit être étroitement contrôlée pour éviter l’émergence de cellules avec des identités aberrantes. Ceci dépend intimement de changements à grande échelle de l’expression des gènes qui sont régulés avec précision par des effecteurs épigénomiques conservés et ubiquitaires. Cependant, malgré leur importance critique, comment ces acteurs sont coordonnés au niveau de la chromatine pour permettre la régénération, et en quoi ceci diffère dans les cellules et organismes qui sont incapables de régénérer reste largement inconnu.

Objectifs et résultats attendus :
Dans ce projet, nous exploiterons le grillon provençal Gryllus bimaculatus en tant que modèle établi et versatile pour la régénération des pattes, dans le but de comprendre les mécanismes épigénomiques sous-jacents. Premièrement, nous cartographierons la dynamique de la chromatine lors de la régénération le long du génome et dans l’espace nucléaire en nous appuyant sur des méthodologies innovantes en épigénomique et microscopie à résolution en molécule unique. Deuxièmement, nous comparerons des situations naturelles et artificielles où la régénération des pattes est parfaite, aberrante ou absente, pour identifier des voies de la chromatine impliquées dans cette plasticité et tester leur rôle par des manipulations génétiques. Dans l’ensemble, nous nous attendons à ce que notre travail fournisse la carte dynamique, linéaire et 3D de l’épigénome dans un tissu régénératif la plus complète à ce jour, et qu’il amène une compréhension inégalée sur le rôle des effecteurs chromatiniens dans la facilitation ou le bloquage de la régénération.

Impact :
La médecine régénérative s’efforce de restaurer les tissus et organes endommagés ou perdus pour contrer la blessure aussi bien que la dégénérescence liée à l’âge ou à la maladie. En comprenant les bases de la régénération chez le grillon, notre but ultime est de détecter les barrières qui doivent être levées dans les cellules humaines pour faciliter la reprogrammation cellulaire et ainsi améliorer les thérapies régénératives.

Jeune chercheur :
G. Orsi est un chercheur INSERM, récemment sélectionné comme jeune responsable d’équipe à l’Institut pour l’Avancée des Biosciences (IAB) à Grenoble, avec une solide experitse dans les domaines de l’épigénomique, l’imagerie en super-résolution et la biologie des insectes. Le soutien de l’ANR sera essentiel pour qu’il développe son programme de recherche original et prometteur en tant que responsable d’équipe indépendant.

Coordination du projet

Guillermo ORSI (Institut pour l'Avancée des Biosciences)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IAB Institut pour l'Avancée des Biosciences

Aide de l'ANR 277 088 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2021 - 48 Mois

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