IBDM - UMR 7288

Institut de Biologie du Développement de Marseille

Directeur : André LE BIVIC

Campus Luminy
case 907
13288 Marseille CEDEX 9
France

L’IBDM est un institut de recherche interdisciplinaire dont l’activité est centrée sur la biologie et les pathologies du développement.

Il regroupe une vingtaine d’équipes dont la moitié adresse des questions biologiques reliées au développement, la maturation et la plasticité du système nerveux. Décrypter ces processus est essentiel pour comprendre la pathogenèse de maladies neurologiques et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.

L’institut dispose de compétences complémentaires dans les domaines de l’embryologie, la physiologie, la biologie moléculaire/cellulaire, la génétique, la génomique et la bioinformatique.

Les recherches en Neurosciences, menées sur une diversité de modèles animaux,  concernent la biologie des cellules souches, l’acquisition des identités cellulaires, la division et la migration cellulaire, le guidage axonal et la formation des circuits, la neuroplasticité en conditions normale et pathologique.

Les équipements technologiques sont rassemblés sur des plateaux innovants et performants (incluant imagerie, animaleries et exploration fonctionnelle). Un objectif affiché de l’IBDM est de développer de nouvelles approches en encourageant les interfaces avec d’autres disciplines (chimie, mathématiques, physique).

Outre sa mission première de recherche fondamentale, l’IBDM poursuit son effort de valorisation en favorisant l’éclosion de recherches appliquées à visées thérapeutiques. L’Institut contribue également à un enseignement de qualité par sa forte implication dans les cursus universitaires.

Le laboratoire IBDM en images

Les équipes de recherche

Trois équipes de l’IBDM sont rattachées au master de neurosciences :

  • Cellules souches et réparation du système nerveux adulte
  • Interactions cellulaires, neurodégénérescence et neuroplasticité
  • Spécialisation fonctionnelle de sous-populations distinctes de neurones nociceptifs

Seules ces équipes peuvent donc accueillir des étudiants stagiaires du master de neurosciences et leur proposer un sujet de thèse pour le concours de l’école doctorale. Les autres équipes sont affiliées à d’autres masters.

Cellules souches et réparation du système nerveux adulte (Pascale Durbec)

L’équipe s’intéresse à la plasticité mise en jeu suite à une atteinte de la myéline. Chez certains patients atteints de sclérose en plaques (SEP), une remyélinisation spontanée des lésions existe, avec une variabilité très importante entre les patients et aussi entre différentes lésions d’un même patient. Les études chez le rongeur ont permis d’identifier deux sources de cellules participant à la remyélinisation: les progéniteurs d’oligodendrocytes (OPC) présents dans tout le parenchyme cérébral et les progéniteurs neuraux dérivés de la zone sous-ventriculaire (SVZ), où résident les cellules souches du cerveau adulte.

Notre objectif est de décrypter les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la mobilisation de ces cellules afin de mieux décrire le processus régénératif et d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Membres
Pascale Durbec, Myriam Cayre, Claire Bertet, Karine Magalon, Bilal El Waly, Béatrice Brousse, Léa Le Poder . Total : 2 HDR.

Axes de recherche 

  1. Les bases cellulaires et moléculaires de la régulation de la formation et la régénération de la myéline chez le rongeur adulte.
  2. La contribution des cellules souches adultes à la réparation du cerveau.
  3. Les mécanismes qui régulent la migration et la différentiation des oligodendrocytes.
  4. La recherche et l’évaluation préclinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour favoriser la réparation de la myéline chez les patients atteints de Sclérose en Plaques.

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Culture cellulaire
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Comportement animal

Mots-clés

Cellule souche adulte, migration, myéline, neurodégénérescence, oligodendrocyte, plasticité, remyélinisation, sclérose en plaques, modèles expérimentaux, thérapeutique expérimentale

Cognition et comportement des animaux - Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux

Interactions cellulaires, neurodégénérescence et neuroplasticité (Lydia Kerkerian)

L’équipe étudie les interactions cellulaires et les capacités adaptatives du cerveau adulte, en particulier dans le contexte du fonctionnement normal et pathologique des ganglions de la base.

Les projets en cours sont centrés sur la physiopathologie et le traitement de la maladie de Parkinson, avec un focus sur le rôle des systèmes glutamatergiques.

Notre approche combine l’utilisation et le développement de modèles expérimentaux pertinents chez le rongeur (stimulation cérébrale profonde chronique, modèle génétique d’ablation cellulaire spécifique et modulation optogénétique de l’activité de populations neuronales ciblées) avec des approches d’anatomie fonctionnelle, d’électrophysiologie (in vitro et in vivo), de neurochimie et de biologie cellulaire/moléculaire.

Membres

Lydia Kerkerian-Le Goff, Corinne Beurrier, Dorian Chabbert, Paolo Gubellini, Marwa Hanini, Florence Jaouen, Philippe Kachidian, Sylviane Lortet, Nicolas Maurice, Christophe Melon, André Nieoullon, Pascal Salin. Total : 5 HDR.

Axes de recherche :

  1. L’organisation anatomo-fonctionnelle du réseau des ganglions de la base et ses remodelages dans la situation parkinsonienne
  2. Les bases cellulaires/moléculaires des effets secondaires ou bénéfiques des principaux traitements actuels de la maladie de Parkinson
  3. La recherche et l’évaluation préclinique de nouvelles stratégies thérapeutiques
  4. Les mécanismes de mort cellulaire, en particulier ceux liés au dysfonctionnement des transporteurs du glutamate

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Electrophysiologie (sur tranches ou cellules)
  • Electrophysiologie (in vivo)
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Pharmacologie
  • Comportement animal
  • Optogénétique
  • Stimulation cérébrale profonde

Mots-clés

Neuroplasticité, ganglions de la base, maladie de Parkinson, modèles expérimentaux, thérapeutique expérimentale, neurodégénérescence, dopamine, glutamate, excitotoxicité, physiopathologie

Cognition et comportement des animaux - Développement de méthodes et technologies innovantes - Excitabilité, transmission synaptique, fonctions des réseaux - Systèmes moteurs

Spécialisation fonctionnelle de sous-populations distinctes de neurones nociceptifs (Aziz Moqrich)

Notre équipe contribue de façon très active à la compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent la diversité des neurones sensoriels somatiques et comment cette diversité neuronale est traduite d’un point de vue fonctionnel. Pour ce faire, on combine un large panel d’approches comme la génétique de la souris, des études transcriptomiques à grande échelle, de la biologie moléculaire et cellulaire, des approches électrophysiologiques et comportementales. Lors des dernières années, nous avons mis en évidence plusieurs mécanismes moléculaires qui contrôlent la spécification de plusieurs sous-populations de neurones nociceptifs, nous avons aussi identifié et mis en évidence le rôle fonctionnel de deux nouveaux gènes spécifiquement dans la sensibilité à la douleur mécanique et nous avons tout récemment démontré la spécialisation fonctionnelle de deux classes distinctes de neurones sensoriels primaire dans le toucher léger et dans la douleur induite par la formaline. Nos projets futurs visent à comprendre la circuiterie entre les neurones sensoriels primaires et les interneurones spinaux. Nous développons aussi des projets plus dirigés vers la clinique visant à comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires responsables de la transition de la douleur aigue vers la douleur chronique.

Membres

Aziz Moqrich, Serge Alonso, Manon Bohic, Eduardo Gascon, Pascale Malapert, Irène Marics, Ana Reynders, Catarina Santos. Total : 2 HDR.

Axes de recherche

  1. Diversité des neurones sensoriels somatiques
  2. Rôle de sous-classes de neurones du DRG dans la douleur
  3. Circuiterie entre les C-LTMRs et les interneurones spinaus de la couche laminaire Iii
  4. Mécanismes moleculaire et cellulaire qui sous-tendent la transition des douleurs aigues en douleurs chroniques

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Culture cellulaire
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Imagerie calcique
  • Electrophysiologie (sur tranches ou cellules)
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Pharmacologie
  • Comportement animal
  • Optogénétique
  • Bioinformatique
  • Génétique de la souris

Mots-clés

Circuits neuronaux, neurones sensoriels, comportement, douleur, souris transgéniques.

Cognition et comportement des animaux - Développement du système nerveux - Excitabilité, transmission synaptique, fonctions des réseaux

Polarisation et décisions binaires au sein du système nerveux (Vincent Bertrand)

Chez les vertébrés et les invertébrés, les neurones sont souvent générés par division asymétrique de cellules précurseurs comme les cellules souches neurales. Ce mécanisme à la base de la construction du système nerveux soulève deux questions importantes: comment ces divisions sont coordonnées dans l’espace et comment les deux cellules filles acquièrent une identité différente.

Nous abordons ces questions en utilisant comme système modèle le nématode C. elegans. Chez C. elegans, la plupart des neurones sont générés durant la neurulation par des divisions asymétriques orientées le long de l’axe antéro-postérieur. Nous avons récemment montré que ces divisions sont régulées par une voie Wnt/β-caténine. Nous cherchons maintenant à établir :

  1. Comment le champ de précurseurs neuronaux est polarisé.
  2. Comment les cellules filles acquièrent des destins différents et plus particulièrement comment la machinerie de division asymétrique est reliée au programme de différenciation terminale des neurones.

La voie Wnt/β-caténine étant impliquée dans de nombreux cancers et dans la régulation des divisions asymétriques des cellules souches neurales de vertébrés, cette étude pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour le traitement de cancers et la manipulation contrôlée des cellules souches neurales à des fins de thérapies régénératives.

Membres

Vincent Bertrand, Antoine Barriere, Guillaume Bordet, Carole Couillault, Shilpa Kaur, Sabrina Murgan. Total : 1 HDR.

Axes de recherche

  1. Mécanisme de polarisation d’un champ de précurseurs neuronaux
  2. Role de la voie Wnt dans la spécification des identités des neurones
  3. Role de facteurs chromatiniens dans la différenciation des neurones
  4. Evolution des mécanismes de spécification des neurones

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Culture cellulaire
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie

Mots-clés

Caenorhabditis elegans, cellule souche, division asymétrique, imagerie in vivo avancée, neurogenèse, polarisation tissulaire, précurseurs neuronaux, régulation génique, signalisation Wnt.

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux

Contrôle moléculaire de la neurogenèse (Harold Cremer)

Comment les cellules souches neurales sont-elles déterminées pour générer des neurones produisant différents types de neurotransmetteurs ? Quels mécanismes permettent aux neurones de migrer jusqu’à leur position finale ? Comment ces neurones intègrent-ils leurs synapses dans une circuiterie neuronale préexistante ? Quelles sont leurs fonctions physiologiques ?

Nous utilisons la neurogenèse du bulbe olfactif pour identifier et caractériser au niveau fonctionnel, les facteurs et les cascades de signalisation qui régulent ces processus. Dans ce but, nous combinons des cribles d’expression géniques à haute résolution  avec des modèles génétiques de souris et des techniques de pointe d’imagerie in vivo par microscopie multiphoton.

Membres

Harold Cremer, Alexandra Angelova, Christophe Beclin, Nathalie Coré-Polo, Andrea Erni, Christina Anna Fragkou, Clara Haubold, Jean-Claude Platel, Marie-Catherine Tiveron Rousselin. Total : 4 HDR.

Axe de recherche

  • Cellules souches neurales

Techniques

  • Biologie moléculaire
  •  Biochimie
  •  Culture cellulaire
  •  Immunomarquages, histologie, cytométrie en flux
  •  Microscopie
  •  Imagerie calcique
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  •  Pharmacologie
  •  Comportement animal
  • Imagerie cérébrale – Animal
  • Bioinformatique

Mots-clés

Neurogenèse adulte, thérapie cellulaire, neurones dopaminergiques, électroporation in vivo, microARN, neurogenèse, maladie de Parkinson, cellules souches, souris transgéniques.

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Développement du système nerveux - Excitabilité, transmission synaptique, fonctions des réseaux - Systèmes sensoriels

Contrôle moléculaire de la différenciation des cellules mésenchymateuses (Laurent Fasano)

Teashirt3 (TSHZ3) est un facteur de transcription à doigts à zinc dont les cibles et les implications fonctionnelles restent méconnues. Notre hypothèse de travail, fondée sur nos données préliminaires, est que le gène Tshz3 joue un rôle clé dans le développement et la fonction de circuits corticaux. Pour tester cette hypothèse, nous caractérisons différents modèles d’inactivation de Tshz3, par un ensemble d’approches génétique, moléculaire, anatomique, électrophysiologique et comportementale. Cette étude devrait permettre d’améliorer nos connaissances des mécanismes régulant l’identité moléculaire, l’organisation laminaire et la connectivité axonale spécifique des neurones corticaux.

Membres

Laurent Fasano, Xavier Caubit, Ahmed Fatmi, Laurence Had-Aissouni, Dimitri Stojanovic, Irene Sanchez-Martin. Total : 3 HDR.

Techniques

  • Biologie moléculaire, hybridation in situ
  • Biochimie
  • Culture cellulaire
  • Immunomarquages, histologie
  • Microscopie
  • Comportement animal
  • Bioinformatique

Mots-clés

Comportement, contrôle transcriptionnel, corticogenèse, développement, différenciation, identité neuronale, maladie, morphogénèse, muscle lisse viscéral, neurones corticaux, régulation génique.

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Cognition et comportement des animaux - Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux

Développement et pathologies des circuits neuromusculaires (Françoise Helmbacher)

L’équipe Helmbacher étudie le développement neuromusculaire et des pathologies associées. Nos travaux visent à comprendre les mécanismes orchestrant le développement des circuits neuromusculaires, et à découvrir comment des altérations de ces processus développementaux conduisent à des pathologies humaines. Nos travaux intègrent l’étude de l’acquisition et la diversification des phénotypes neuronaux, et de la dépendance mutuelle entre les motoneurones et leurs muscles cibles. Nous cherchons à identifier les signaux échangés par les neurones et les muscles, agissant sur la spécification neuronale, sur l’architecture des projections neuronales (par ex. guidage axonal) et enfin permettant une croissance homogène des unités neuromusculaires. Nous étudions comment ces signaux successifs s’intègrent pour produire l’activité locomotrice.

Nos travaux récents ont mis en lumière un lien entre une myopathie humaine, la dystrophie facioscapulohumérale, et des altérations génétiques de la cadhérine FAT1, dont nous avons montré qu’elle est impliquée dans le développement neuromusculaire. Nous cherchons actuellement à déterminer la contribution des phénotypes liées à un dysfonctionnement de FAT1 aux phénotypes musculaires de type FSHD. Par ailleurs, nous explorons aussi comment la signalisation FAT/Dachsous contibue à la maturation fonctionnelle des circuits neuromusculaires.

Membres 

Françoise Helmbacher, Magali Macchi, Dominique Fragano.

Axes de recherche

  1. Etude du développement de la connectivité neuromusculaire
  2. FATopathies neuromusculaires et physiopathologie de la FSHD (dystrophie facioscapulohumérale)
  3. Role de la signalisation FAT/Dachsous dans la maturation fonctionnelle des circuits neuromusculaires.

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Culture cellulaire
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Analyse du mouvement, posture, électromyogramme (EMG)
  • Bioinformatique
  • Génétique (modèles murins)

Mots-clés

Circuits neuronaux, connectivité, développement neuromusculaire, dystrophie musculaire, guidage axonal, migration cellulaire, molécule d’adhésion, morphogenèse, motoneurone, muscle, pathophysiologie.

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux - Systèmes moteurs

Signalisation dans les cellules souches et tumorales (Flavio Maina)

Nous cherchons à découvrir comment des signaux convergents coopèrent pour réguler la destinée des cellules. Cette question est traitée dans deux contextes biologiques: la transition des cellules saines vers la tumorigenèse et la régulation de l’auto-renouvellement des cellules souches vs leur différenciation.
En ce qui concerne les cellules souches, l’équipe étudie comment les cellules souches pluripotentes induites (iPS) humaines affine la perception des signaux extracellulaires instructifs afin : 1) d’améliorer la génération de neurones fonctionnels (par exemple, les neurones dopaminergiques) à la fois in vitro et in vivo; 2) d’améliorer la sécurité des greffes dérivées d’iPS humaines dans des modèles animaux de maladies neurodégénératives (par exemple la maladie de Parkinson) en empêchant les effets secondaires (tumeur).
Notre objectif est d’acquérir des connaissances sur la biologie des iPS humaines, notamment leur différenciation neurale/neuronale, en explorant les réseaux moléculaire et de signalisation. Cette recherche pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en médecine régénérative en permettant le développement de stratégies thérapeutiques fondées sur les cellules souches plus efficaces et plus sécuritaires (chef de projet : Dr Rosanna Dono).

Membres

Flavio Maina, Rosanna Dono, Fabienne Lamballe, Maria Arechederra-Calderon, Fangyu Shi, Yannan Fan, Serena Corti, Sylvie Richelme. Total : 3 HDR.

Axes de recherche

Modéliser la signalisation des récepteurs à activité tyrosine kinase in vivo pour découvrir des signaux de coopération dans le cancer.

Comprendre l’équilibre entre l’auto-renouvellement des cellules souches et leur différenciation en modulant la perception de signaux instructifs.

Découpler dans les réseaux de signalisation la formation de tumeurs à partir des iPS humaines et leurs propriétés thérapeutiques.

Explorer les mécanismes sous-tendant la différenciation neuronale (par exemple de l’acquisition du destin dopaminergique) pendant l’embyogenèse chez la souris et dans les iPS humaines.

Evaluer des thérapies à base d’iPS contre les maladies neurodégénératives, en utilisant la maladie de Parkinson comme modèle.

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Culture cellulaire et culture d’embryons
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Comportement animal
  • Bioinformatique
  • Transgenèse
  • Xénogreffes

Mots-clés

Modélisation de la tumorigenèse, signalisation des récepteurs à activité tyrosine kinase in vivo, modulation de la signalisation, glypicans, cellules souches, cellules souches pluripotentes induites humaines, développement, génétique de la souris, différenciation neuronale, maladie de Parkinson, thérapie de remplacement cellulaire fondée sur les cellules souches

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux

Plasticité axonale dans le développement et le cancer (Fanny Mann)

Le fonctionnement du cerveau repose sur des circuits neuronaux complexes qui se forment au cours du développement fœtal et de l’enfance. Les neurones se connectent les uns aux autres en émettant de longs câbles, appelés axones, dont la croissance n’est pas aléatoire mais précisément orientée vers leurs cibles grâce à des molécules de guidage axonal. Notre équipe étudie les mécanismes qui contribuent à réguler finement l’activité des signaux de guidage de façon à contrôler la précision et la fidélité des trajectoires axonales.

En plus d’être essentielles au développement du cerveau, les molécules de guidage axonal sont aussi présentes dans l’organisme adulte où leur expression peut être réactivée dans des conditions pathologiques telles que le cancer. Nous cherchons à savoir si leur activité pourrait contribuer à l’innervation des tumeurs malignes, un processus encore mal caractérisé mais susceptible d’influencer l’évolution de la maladie.

Membres

Fanny Mann, Sophie Chauvet, Anaïs Bellon, Mélanie Hocine-Ducros, Mike Altounian, Micaela De Pina Roque, Chloé Dominici, Jeremy Guillot, Adrien Lucchesi, Theodora Velona. Total : 2 HDR.

Axes de recherche

  • les événements cellulaires et moléculaires qui régulent le développement des projections axonales
  •  le remodelage des projections axonales, leur fonction et implication dans les cancers

Techniques

  • Biologie moléculaire
  •  Biochimie
  •  Culture cellulaire
  •  Immunomarquages, histologie, cytométrie en flux
  •  Microscopie
  • Chirurgie animale, stéréotaxie
  • Imagerie cérébrale – Animal

Mots-clés

Neurodéveloppement, circuits neuronaux, guidage axonal, trafic intracellulaire, signalisation, maladies neurodéveloppementales, cancer, axonogenèse tumorale.

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Développement de méthodes et technologies innovantes - Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux

Plasticité des cellules souches neurales (Cédric Maurange)

Les cellules souches neurales que l’on trouve dans le système nerveux sont très plastiques. Cette plasticité leur permet de générer un vaste répertoire de neurones lorsque le cerveau se construit ou de régénérer les neurones manquant dans les cerveaux adultes lésés. Notre équipe cherche à déchiffrer les mécanismes moléculaires et génétiques contrôlant la plasticité de ces cellules souches. Nous voulons également savoir comment les différentes variations environnementales qu’un fœtus peut rencontrer affectent la plasticité des cellules souches et leur capacité à générer l’ensemble des cellules du cerveau.

De plus, de par leur plasticité et leur capacité à beaucoup proliférer, les cellules souches sont largement exposées aux dérégulations induisant l’apparition de tumeurs et cancers. Notre ambition consiste également à comprendre comment les propriétés plastiques des cellules souches neurales sont parfois détournées au profit des processus cancéreux.

Afin d’étudier ces fascinantes questions, nous utilisons la mouche drosophile. Comme chez les mammifères, le cerveau adulte de la drosophile est principalement composé de neurones et de cellules gliales (plus de 100 000) intégrés dans des circuits neuronaux complexes. Ces cellules ont été générées au cours du développement de l’animal, à partir d’un ensemble limité de cellules souches neurales. Nous profitons de puissants outils génétiques développés sur cet organisme modèle pour manipuler les cellules souches neurales alors que le cerveau est en cours de construction et identifier les gènes et mécanismes moléculaires responsables de leur bon fonctionnement.

Membres 

Cédric Maurange,  Caroline Eple, Sophie Foppolo, Cassandra Gaultier, Sara Genovese, Nuno Luis, Karine Narbonne-Reveau. Total : 1 HDR.

Axes de recherche

  • déchiffrer comment un programme génétique est déployé dans toutes les cellules souches neurales afin d’assurer la génération des différents types de neurones au fil du temps
  • étudier l’impact des conditions nutritionnelles sur la fabrication du cerveau
  • explorer les mécanismes qui sous- tendent la tumorigenèse et la cancérisation dans un cerveau en cours de développement

Techniques

  • Biologie moléculaire
  • Biochimie
  • Immunomarquages, histologie ou cytométrie en flux
  • Microscopie
  • Bioinformatique

Mots-clés

Cancer, cellule souche neurale, cellule souche cancéreuse, spécification neuronale, développement du cerveau, nutrition, cancer pédiatrique, drosophile.

Equipe non rattachée au master de neurosciences.

Développement du système nerveux - Pathologies du système nerveux

Etude des effets du microbiote sur le comportement de l’hôte (Julien Royet)

Le microbiote intestinal est composé de bactéries dont la nature dépend de l’environnement intestinal et de la préférence alimentaire de l’hôte. En retour, le microbiote manipule l’hôte en produisant des nutriments et en excrétant des métabolites qui modulent sa physiologie. S’il est établi que le microbiote régule le métabolisme basal ou éduque le système immunitaire de l’hôte, des résultats récents témoignent de son influence sur le système nerveux. Anxiété, dépression, autisme,… le microbiote module nos comportements, régule nos émotions et intervient dans certaines pathologies du système nerveux. Si quelques-uns des mécanismes de la communication hôte-microbiote ont été élucidés, le champ d’investigation demeure vaste. Grâce à la puissance de sa génétique et la relative simplicité de son microbiote, la drosophile représente une alternative prometteuse aux modèles mammifères. Nos résultats montrent qu’un constituant bactérien appelé peptidoglycane (PGN) est un médiateur clé de ce dialogue. Dans certaines circonstances, le PGN du microbiote peut traverser l’épithélium intestinal et atteindre le sang circulant dans lequel baigne les organes et les tissus. Nos travaux ont démontré que la détection de ce PGN par certains neurones octopaminergiques module leur activité de et in fine affecte le comportement de l’hôte. Notre équipe cherche à disséquer les détails mécanistiques de ce dialogue moléculaire entre le microbiote et le système nerveux de l’hôte.

Membres

Julien ROYET, Bernard CHARROUX, Olivier ZUGASTI, Leo KURZ, Annelise VIALAT-LIEUTAUD, Sabine PESLIER, Ambra MAZZUCO. Total : 2 HDR.

Axes de recherche

  • Comprendre comment le PGN atteint les neurones octopaminergiques
  • Comprendre comment la perception du PGN par ces neurones modifie leur activité
  • Comprendre pourquoi une partie seulement des neurones répond au PGN

Techniques

  • Biologie moléculaire
  •  Biochimie
  •  Culture cellulaire
  •  Immunomarquages, histologie, cytométrie en flux
  •  Microscopie
  • Comportement animal
  • Imagerie cérébrale – Animal

Mots clés

Comportement, drosophile, neurones, octopaminergiques, microbiote, peptidoglycan.

 

Cognition et comportement des animaux - Systèmes moteurs - Systèmes sensoriels
Partager l'article sur :