Redéploiement des programmes développementaux de pluripotence et de remodelage de l'identité positionnelle des cellules de crête neurale crâniales pour améliorer la régénération endogène chez les mammifères – REGENECREST

La différenciation cellulaire progresse via un processus continu de restriction de la lignée où le potentiel cellulaire est réduit au fur et à mesure du développement de l'embryon. Les cellules embryonnaires pluripotentes peuvent engendrer tous les types de cellules somatiques, mais cette capacité est rapidement restreinte pendant la formation des trois feuillets embryonnaires, chacun donnant naissance à des types cellulaires distincts. Uniquement chez les vertébrés, une population de cellules souches apparaissant dans la partie rostrale de l'embryon - appelée cellules issues de la crête neurale crâniales (CNCC) - remet en question ce paradigme. En effet, les CNCC donnent naissance non seulement à des dérivés de l'ectoderme, comme les neurones et la glie, mais aussi à des types cellulaires canoniquement associées au mésoderme, comme les os et les cartilages de la face.
Au cours de mon stage postdoctoral, j'ai démontré que les CNCC murines inversent naturellement la différenciation cellulaire pour revenir à un état pluripotent au cours du développement. En outre, j'ai montré que les CNCC pré-migratoires portent des informations positionnelles reflétant leur origine spatiale dans le neuroépithélium. Cependant, cette identité est ensuite effacée avec les CNCC migratrices formant une population transcriptionnellement homogène, qui se re-diversifient ensuite lors de la migration des CNCC .
Dans mon programme de recherche, en utilisant la transcriptomique unicellulaire et des tests d’accessibilité génomiques, je cherche à découvrir et à caractériser les réseaux de régulation des gènes et les réarrangements chromatiniens qui régulent la réémergence des programmes de pluripotence au sein des CNCC et la reprogrammation sous-jacente de l'identité cellulaire. Les CNCC représentent un modèle unique pour étudier les mécanismes moléculaires régissant le comportement intrinsèque des cellules mais aussi le rôle de la niche, qui peut influencer la séquence des événements par les interactions cellule-cellule au cours de l'ontogenèse craniofaciale. La portée interdisciplinaire des stratégies expérimentales incluses dans ce projet aidera à comprendre comment ces processus fondamentaux sont régulés et pourrait aboutir à de nouvelles stratégies pour stimuler la réparation des tissus craniofaciaux, car la dédifférenciation cellulaire et la reconfiguration de l'identité positionnelle sont deux étapes essentielles de la régénération endogène.