Développement des cellules germinales des méduses et évolution de la lignée germinale animale – JERMLINE

Résumé original de l'ERC (ERC-StG-2025) : Les cellules germinales jouent un rôle essentiel dans la protection et la fidélité de l'hérédité génomique, et leur origine développementale suscite depuis longtemps un intérêt historique. Traditionnellement, on considérait que les cellules germinales provenaient d'une lignée cellulaire distincte, la lignée germinale, au cours de l'embryogenèse précoce. Cependant, chez les animaux, la ségrégation définitive de la lignée germinale et du soma au cours de l'embryogenèse est loin d'être universelle. Chez les cnidaires, par exemple, comme la méduse Clytia hemisphaerica, un puissant modèle de laboratoire émergent, les cellules germinales proviennent en continu de populations de cellules souches « adultes ». Le moment est donc venu d'exploiter Clytia pour redéfinir les paradigmes du développement de la lignée germinale et, en comparant les différentes espèces, de retracer leur évolution. L'objectif spécifique de ce projet est de définir chez Clytia le calendrier et la régulation des transitions développementales successives qui mènent à la formation de cellules germinales mâles et femelles, à travers l'embryogenèse, la détermination du sexe et la génération de populations distinctes de cellules souches. Pour ce faire, je déploierai des approches complémentaires : Des analyses transcriptomiques, associées à l'imagerie en direct et fixe, permettront d'identifier et de suivre les populations distinctes de cellules somatiques, de cellules souches et de lignées germinales putatives ; Des manipulations expérimentales d'embryons et d'adultes détermineront les origines et l'interconvertibilité de ces lignées ; Des techniques de knockdown génique permettront d'identifier les régulateurs et les voies moléculaires sous-jacentes au développement des cellules germinales ; Une combinaison de techniques omiques, d'imagerie et de knockdown génique permettra de découvrir les mécanismes génétiques et environnementaux de la détermination du sexe qui spécifient les cellules souches mâles par rapport aux cellules souches femelles. Cette étude exhaustive définira les mécanismes de développement des cellules souches et des cellules germinales dans un nouveau système de cnidaire. Elle pourrait apporter de nouvelles connaissances sur les spécifications de la lignée germinale dans le règne animal, permettant ainsi de redéfinir le concept de lignée germinale.