Integration et transmission des signaux de stress dans la niche des cellules souches neurales au cours du développement – SiStemNic

Le développement du système nerveux central repose sur la prolifération contrôlée des cellules souches neurales. Via des interactions avec d'autres types de cellules, elles forment un microenvironnement cellulaire complexe, la niche, qui se comporte à la fois comme une plateforme de signalisation et un échafaudage structurel. La formation du système nerveux central est sensible non seulement aux signaux internes mais aussi externes. Une préoccupation croissante au sujet des menaces environnementales a récemment mis en évidence l'impact potentiel des polluants et des pathogènes émergents sur la neurogenèse et le développement du cerveau. Toutefois, la façon dont les cellules souches neurales intègrent les signaux de stress, tant au niveau individuel que populationnel, et à travers une structure de niche extrêmement complexe, reste mystérieuse.

Le système nerveux central des larves de drosophile est un modèle génétique in vivo puissant et flexible, qui est devenu un acteur clé de la biologie des cellules souches. Il contient des cellules souches neurales bien caractérisées trouvées dans une niche à multiple acteurs et niveaux. S'appuyant sur nos modèles pionniers de morphogenèse de la niche et d'infection cérébrale, et sur des données de départ originales, cette proposition vise à déchiffrer étape par étape comment la niche des cellules souches neurales intègre et répond aux signaux de stress dans un système nerveux central en développement. Plus précisément, nous allons :
1. Décoder la transmission du signal entre les cellules souches neurales et à travers l'architecture complexe de la niche.
2. Élucider la conversion d'un stress systémique en une réponse des cellules souches neurales.
3. Identifier les stress environnementaux dérivés de la pollution et de l'infection qui sont détectés par les cellules souches neurales.

Pour atteindre nos objectifs, nous nous appuierons sur une approche hautement interdisciplinaire combinant des outils génétiques élaborés, l'imagerie en temps réel et la culture à long terme du système nerveux central en entier, la réalité virtuelle, la modélisation biophysique et des analyses transcriptomiques de pointe. Cette recherche offre l'opportunité de changer radicalement la façon dont nous percevons la transmission de signaux de stress dans la structure complexe de la niche des cellules souches neurales.