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BELLEFROID Eric
Unités
Responsable d'Unité : Oui
Le laboratoire de Génétique du Développement étudie in vivo les mécanismes moléculaires contrôlant la prolifération et la différenciation des progéniteurs neuraux en neurones au cours du développement du système nerveux des vertébrés. Nous nous focalisons sur certains facteurs de transcription pour disséquer les mécanismes contrôlant la maintenance des cellules souches neurales et la génération de la diversité neuronale dans le contexte du développement du télencéphale et de la formation des ganglions sensoriels. Nous utilisons comme modèle expérimental les embryons d'amphibien et de poulet qui présentent des avantages importants pour l'étude de la fonction des gènes, en particulier la possibilité de réaliser des expériences rapides de perte et gain de fonction en embryons. Pour aller plus en avant dans la compréhension de la fonction des gènes, ces expériences sont complémentées par des approches génétiques chez la souris. Nos travaux se placent dans un contexte de recherche fondamentale, incontournable pour comprendre l'origine des maladies neurodéveloppementales et élaborer des approches thérapeutiques pour les combattre.
Projets
Programmes génétiques contrôlant le développement du cortex cérébral
Le cortex cérébral est constitué de centaines de neurones différents organisés en une structure complexe. Comprendre comment ces différents types de neurones sont générés au cours du développement embryonnaire constitue un des défis majeurs en neurobiologie du développement, avec des implications majeures dans le domaine des maladies neurodévelopementales. Nos travaux récents ont montrés que les gène codant pour les facteurs de transcription Dmrt3 et Dmrt5 sont requis pour le développement de la partie caudomédiane du cortex cérébral. Nos travaux actuels visent à mieux comprendre leur fonction et mode d'action dans la régionalisation du neuroépithélium cortical et dans la corticogenèse. La fonction et le mode d'action de ces facteurs est approchée via l'analyse de souris mutantes où ces gènes sont invalidés de manière conditionnelle et de souris transgéniques. Des expériences de surexpression ou de perte de fonction par électroporation in utéro sont également réalisées. Les gènes régulés par ces facteurs sont identifiés par des approches transcriptomiques et via des expériences d'immunoprécipitation de fragments de chromatine (ChIP-seq).
Mécanismes moléculaires contrôlant la neurogenèse sensorielle et la perception de la douleur
La perception de la douleur est essentielle à la survie des animaux. Ce processus débute avec la détection de stimuli douloureux par des neurones sensoriels spécialisés , appelés nocicepteurs, qui transmettent ces informations vers le système nerveux central, aboutissant à une conscience de la douleur et un comportement de protection. Des dérégulations de ce processus sont associées à de nombreuses maladies chez l'homme. Dans une étude récente sur des patients atteints d'insensibilité congénitale à la douleur, plusieurs mutations ont été identifiées dans le gène Prdm12 qui pourraient être responsables de la maladie. Le gène Prdm12 code pour une protéine à doigts à zinc appartenant à une famille de facteur de transcription fonctionnant comme régulateurs épigénétiques de l'expression des gènes. Prdm12 est fortement exprimé dans le système nerveux en développement et chez l'adulte, notamment dans les ganglions trigéminaux et rachidiens contenant les corps des neurones sensoriels. Des travaux récents du laboratoire indiquent que Prdm12 est requis pour le développement des neurones sensoriels chez le xénope. La fonction de Prdm12, dans l'embryon et chez l'adulte, est actuellement investiguée au laboratoire via des approches génétiques chez la souris (souris « knock-out » conditionnelles, transgéniques) et via la recherche de ses cibles (via des approches de RNA-seq et ChiP-seq). Les travaux envisagés devraient permettre de mieux comprendre les mécanismes de la perception de la douleur. Ils pourraient peut-être, à terme, permettre la mise au point de nouvelles stratégies pour le traitement de la douleur.
