Morphogenèse du cerveau des vertébrés

Notre équipe s’intéresse aux mécanismes moléculaires et cellulaires de la morphogenèse du cerveau des vertébrés, et à leurs perturbations dans les maladies humaines. Nous étudions plus particulièrement les processus de polarité cellulaire et la localisation dynamique de déterminants intracellulaires (ARN, protéines). 

  • Notre projet principal est de disséquer les fonctions du cil primaire dans la morphogenèse du cerveau chez la souris et le poisson zèbre. Les cils primaires sont des organites microtubulaires à fonctions sensorielles, dont les défauts conduisent à des maladies humaines, les ciliopathies. Nous étudions les fonctions du gène ciliaire Ftm/Rpgrip1l dans la morphogenèse du cerveau, les comportements cellulaires et la signalisation.

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Notre équipe s’intéresse aux mécanismes moléculaires et cellulaires de la morphogenèse du cerveau des vertébrés, et à leurs perturbations dans les maladies humaines. 

Le projet principal de l’équipe est de disséquer les fonctions du cil primaire dans la morphogenèse du cerveau chez la souris et le poisson zèbre. Les cils primaires sont des organites microtubulaires à fonctions sensorielles, dont les défauts conduisent à des maladies humaines, les ciliopathies. Nous centrons nos études sur le gène ciliaire Ftm/Rpgrip1l, impliqué dans les ciliopathies sévères avec malformations cérébrales. Nous étudions le rôle de ce gène dans la morphogenèse du cerveau, les comportements cellulaires et la signalisation.

Résultats importants

Nous avons étudié la fonction de Rpgrip1l chez la souris et le poisson zèbre. Nous avons montré que cette protéine joue un rôle dans la régionalisation du télencéphale et la morphogenèse du bulbe olfactif et du corps calleux chez la souris, via la formation d’une forme répresseur du facteur de transcription Gli3. Ces données expliquent l’apparition d’agénésies de ces structures dans les ciliopathies (Besse et al., 2011; Laclef et al., 2015; Andreu-Cervera et al., 2019). Nous avons aussi identifié un rôle original pour Rpgrip1l dans l’établissement de la polarité planaire (PCP). La perte de fonction de Rpgrip1l conduit à des défauts de PCP dans la cochlée murine et le plancher du tube neural chez le poisson. Nous avons montré que Rpgrip1l contrôle ce processus en partie par la stabilisation de la protéine Dishevelled (Mahuzier et al., 2012). 

Projets

Nous poursuivrons notre étude des fonctions diverses des cils primaires dans la morphogenèse du cerveau antérieur et dans la polarité planaire, en exploitant les modèles souris et poisson zèbre, et des outils multiples disponibles au laboratoire. Nous voulons en particulier aborder la dynamique de l’établissement de la PCP dans la plaque du plancher du poisson zèbre en utilisant l’imagerie sur embryons vivants.

Collaborations

- Ruxandra Bachmann & Stephan Neuhauss, University of Zürich, Switzerland.  

- Bénédicte Durand, Université de Lyon, France.

- Christoph Gerhardt & Uli Rüther, Heinrich Heine University, Düsseldorf, Germany. 

- Cecilia Moens, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, USA. 

- Mireille Montcouquiol, Institut Magendie, Bordeaux, France

- Sophie Saunier, Institut Imagine, Hopital Necker, Paris, France. 

- Thomas Theil, University of Edinburgh, UK