Bases cellulaires de la gastrulation chez les Vertébrés: contrôle de l'internalisation des tissus par régulation du cytosquelette – GEAR

La capacité des tissus à se réorganiser dynamiquement est au cœur de la morphogenèse embryonnaire chez les animaux et reste tout aussi essentielle à l’âge adulte pour le maintien de l’homéostasie tissulaire, la régénération, la réparation des plaies et l’invasion tumorale. Ces réarrangements sont rendus possibles par la motilité des cellules individuelles, généralement sous le contrôle de signaux inducteurs. Bien que ces signaux aient été largement caractérisés au cours des dernières décennies, les effecteurs en aval qui contrôlent la motilité cellulaire pour produire des mouvements morphogénétiques spécifiques restent étonnamment mal compris. La gastrulation est un exemple emblématique de ces processus, où la signalisation TGFß de type Nodal induit des événements hautement stéréotypés conduisant à l’internalisation des tissus mésodermiques et endodermiques. Ce projet vise à élucider les mécanismes fondamentaux qui sous-tendent ces événements en exploitant les forces complémentaires des embryons de Xénope et de poisson-zèbre, offrant ainsi une combinaison unique de manipulations moléculaires, d’imagerie et d’approches biophysiques. Le projet se concentre sur le cytosquelette d’actomyosine, qui semble être le principal moteur de la motilité cellulaire. Sur la base de données préliminaires, nous formulons l’hypothèse qu’un petit nombre d’effecteurs, spécifiquement exprimés dans les tissus en cours d’internalisation en réponse à Nodal, contrôlent différents aspects du comportement cellulaire conduisant à cette internalisation. Ces effecteurs apparaissent comme étant conservés entre le poisson et le Xénope, en accord avec des similitudes marquées dans les modes d’internalisation tissulaire. En exploitant les données existantes de transcriptomique, nous identifierons les effecteurs candidats, qui seront ensuite validés fonctionnellement pour leur rôle dans la gastrulation. Nous caractériserons leur action précise sur les propriétés cellulaires, avant de les manipuler individuellement et en combinaison, dans le but de décrypter les mécanismes sous-jacents qui régissent l’internalisation du mésoderme et de l’endoderme. L’objectif ultime est de construire un cadre cohérent du rôle de l’actomyosine dans les mouvements de gastrulation et d’extraire une logique généralisable de la dynamique tissulaire, applicable à un large éventail de processus morphogénétiques, tant en développement que dans d’autres contextes biologiques.