Impact des propriétés mécaniques de la matrice extracellulaire sur la morphogenèse cardiaque – MorphEx

La fonction de nos organes est directement liée à leur forme. La compréhension de la morphogenèse du cœur relève à la fois d’une question fondamentale en biologie du développement ainsi que d'un enjeu de santé publique, puisque les cardiopathies congénitales touchent 1% des nouveau-nés et représentent la principale cause de mortalité périnatale. Au cours de l'embryogenèse, le cœur est d'abord un tube droit qui se courbe en forme d’hélice. Ce processus est le premier événement de morphogenèse asymétrique dans l'embryon et permet d’établir un double flux sanguin. La manière dont le tissu de précurseurs cardiaques reçoit et interprète les asymétries moléculaires et mécaniques pour former le cœur reste encore méconnue.
Grâce à un crible transcriptomique couvrant une résolution spatio-temporelle unique lors de la courbure du tube cardiaque chez la souris, nous avons identifié des asymétries d’expression de composants de la matrice extracellulaire (MEC). Des études récentes ont montré le rôle important des propriétés mécaniques de la MEC lors de l’organogenèse. Cependant, on ignore comment ces propriétés pourraient influer la spécification du tissu de précurseurs cardiaques ainsi que leur comportement pour la morphogenèse du cœur.
Mon projet de recherche vise à caractériser les propriétés mécaniques des précurseurs cardiaques liées à la composition de la MEC. Pour relever ce défi, je propose de 1) Identifier la composition et la régionalisation de la MEC dans les précurseurs cardiaques ; 2) Déterminer les propriétés mécaniques de ce tissu et le comportement de ces cellules ; 3) Définir le rôle de la MEC pour leur spécification et le processus de courbure du cœur. Ce projet interdisciplinaire, mené chez la souris, s'appuie sur des techniques de pointe en imagerie 3D quantitative, génétique et biomécanique. Ces travaux auront un impact conceptuel sur l'organogenèse asymétrique et sont pertinents pour les mécanismes pathologiques des maladies cardiaques congénitales.