Organogenèse des vertébrés

Participants: Nicolas Chevalier, Monique Frain, Nadine Peyrieras, Thierry Savy

Organogenèse et mécanobiologie de l’intestin

Nous portons une étude sur la morphogenèse de l’intestin et de sa motilité (péristaltisme) sur modèle aviaire et murin. Nous avons mis en évidence deux mécanismes biomécaniques responsables de la croissance anisotrope de l’intestin et de son système nerveux entérique durant le développement embryonnaire, qui expliquent en grande partie la pathogenèse du Syndrôme de l’Intestin Court. Nous avons étudié en détail la séquence de développement du péristaltisme menant de contractions purement musculaires médiées par des ondes calciques, à des contractions déclenchées par les cellules pacemakers (les cellules interstitielles de Cajal), puis finalement au contrôle de la motilité par le système nerveux entérique, faisant apparaître une polarité rostro-caudale mécanosensible et un nouveau type d’ondes digestives (le complexe moteur migrant). Nous avons simulé et vérifié expérimentalement les écoulements hydrodynamiques dans la lumière de l’intestin sous l’effet de ses contractions ; nous sommes actuellement en train d’étudier sur un modèle génétique de souris fluorescent pour les événements calciques dans le systèmes nerveux entérique le couplage mécano-électrique du système nerveux de l’intestin. Nous avons mis en évidence chez le mammifère une transition de phase d’orientation des cellules de la crête neurale (précurseur du système nerveux entérique) dans l’intestin en développement, médié par l’adhésion de ces cellules à la matrice extracellulaire de collagène sécrétée par le muscle lisse.

Morphogenèse et cicatrisation du poisson zèbre 

L’arrivée des biologistes dans l’équipe est concomitante à la finalisation des deux thèses dans l’ITN ImageInLife 2017-2021 portant respectivement sur les “dynamiques multiéchelles dans la morphogenèse du rhombencéphale chez le poisson zèbre” (Mageshi Kamaraj, direction Monique Frain) et “dynamiques multiéchelles au cours de la gastrulation de l’embryon et embryoïde de poisson zèbre” (Svetlana Jovanic, direction Nadine Peyriéras, co-direction Thierry Savy). Le travail de thèse de Svetlana Jovanic pourrait trouver une suite dans le projet ERC synergy HETEROMORPH porté par A. Sarti et soumis en 2022. 
Par ailleurs, la thèse en cours de Saatvik Potluri [contrat européen ITN INFLANET (2021-2025)] porte sur l’étude de la voie de l’urokinase et le remodelage de la matrice extracellulaire dans des modèles expérimentaux d’inflammation chez le poisson zébré (direction Nadine Peyriéras, co-directions: Monique frain et Thierry Savy). Depuis son arrivée à MSC, l’étudiant a établi un modèle d’inflammation dans la larve de poisson zébré à partir de l’ablation de la nageoire caudale. Un outil de sectionnement sous le microscope a été développé. L’opération de coupure sera robotisée. Les conditions d’observation en microscopie multiphotonique 3D+temps et de suivi des cellules mobilisées sur le lieu de la blessure ont été établies. Les outils moléculaires de marque de la matrice extracellulaire et de composants de la voie Urokinase ont été développés et validés. 

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