Our lab focuses on mechanisms of cell dynamics: epithelial-mesenchymal transition, directional cell migration, cell polarity and tissue morphogenesis. We aim at understanding basic principles that rule cell movements in complex environments during embryogenesis and cancer. We use embryos as tools to better understand the function of key players in cancer progression such as the extracellular matrix, adhesion moelcules, the cytoskeleton, metalloproteinases and guidance cues.

We use two experimental models: chicken embryo (neural crest, neural tube) and the xenopus embryo (neural crest, placodes).

Our goal is to use our findings on experimental models to better understand cell dynamics defects occurring in diseases.

Imagerie-Gif regroupe trois plateformes technologiques (microscopie photonique, microscopie électronique et cytométrie en flux) partageant le même objectif d’exploration fonctionnelle du vivant au niveau cellulaire et tissulaire. Elle est hébergée par l’Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), sur le campus CNRS de Gif sur Yvette.

L’UMR 8200 est une unité mixte de recherche CNRS – Gustave Roussy – Université Paris-Sud

Axes de recherche

La transmission fidèle du matériel génétique (et épigénétique) est essentielle pour qu’un organisme se développe normalement. Cependant, l’ADN est constamment soumis à des agents enzymatiques, chimiques ou physiques qui peuvent altérer son intégrité. Dans la cellule, il existe un ensemble complexe de voies de signalisation connu sous le nom de Réponse aux Dommages de l’ADN (DDR) qui assure la maintenance et la transmission du génome, coordonnant la réplication de l’ADN, la recombinaison, la réparation de l’ADN, ainsi que la ségrégation des chromosomes lors de la mitose. Un dysfonctionnement d’un de ces processus peut conduire à des anomalies du développement, au vieillissement prématuré, à une prédisposition au cancer, voire encore à la mort cellulaire.

Nos recherches visent donc à décrypter la réponse cellulaire et moléculaire aux lésions de l’ADN et mieux comprendre :

  • les mécanismes d’induction, de tolérance et de réparation des lésions de l’ADN et leur régulation,
  • les conséquences des anomalies de la réponse aux dommages, en termes de stabilité du génome et de contrôle du cycle cellulaire,
  • les mécanismes moléculaires impliqués dans la prédisposition génétique aux cancers,
  • les interfaces entre stress oxydant, lésions de l’ADN, vieillissement et cancer.

Nous utilisons principalement des cellules humaines et murines, normales ou pathologiques, comme modèles d’étude, ainsi que des échantillons tumoraux humains. Nous avons une grande expertise sur plusieurs aspects qui concernent le métabolisme de l’ADN en biochimie, génétique, biologie moléculaire et cellulaire. D’autre part, nous utilisons aussi bien les techniques classiques de biologie moléculaire que les nouvelles approches en génomique et protéomique sur génome entier.

Équipe du Pôle NanoBiosciences et MicroSystèmes

CNRS UMR 8640 PASTEUR

Departement de Chimie, École Normale Supérieure

Recherche :

Nos études utilisent diverses approches, notamment l’électrophysiologie, l’imagerie cellulaire, la biologie moléculaire et la biochimie pour déterminer la base moléculaire de la signalisation cellulaire induite par l’entrée de Ca2+, les canaux TRP et Orai et les connexines dans les cellules souches et les cancers invasifs. Nous concentrons nos études sur le rôle de ces transporteurs dans l’auto-renouvellement des cellules souches et les processus invasifs.

Une partie de nos études en cours vise à identifier la fonction, la régulation, et l’assemblage du canal cationique TRPC1, du canal calcique Orai1 et de leur régulateur, la protéine STIM1, dans les cellules souches neurales, les cellules souches de glioblastomes, et les progéniteurs leucémiques. Nous avons montré que l’expression de TRPC1 et STIM1 est dépendante de l’oncogène Bcr-Abl et que la Store-Operated Calcium Entry (SOCE), diminuée dans les progéniteurs leucémiques, est un composant essentiel du mécanisme d’influx calcique en réponse aux agonistes, et nécessaire à la translocation de NFAT dans le noyau. Nous avons également identifié l’entrée calcique comme un composant important de la signalisation cellulaire contrôlant l’auto-renouvellement des cellules souches neurales et la division asymétrique. Les études actuelles visent à comprendre et à définir les contributions individuelles de TRPC1, Orai1 et STIM1 dans les mécanismes mis en jeu dans les cellules souches du glioblastome. Nous nous intéressons également à l’identification de la régulation des mécanismes de migration / invasion par les canaux calciques dans les cellules cancéreuses invasives. Nos travaux ont conduit à l’identification de TRPV2 en tant que canaux TRP essentiels dans la stimulation de la migration et du potentiel invasif des cellules de mélanome métastatique.

En outre, notre recherche a confirmé qu’un membre de la famille des protéines de jonctions communicantes, la connexine 43 (Cx43), est impliqué dans le processus de dissémination des cellules cancéreuses en utilisant deux modèles, le glioblastome, qui présente une migration et une capacité invasive mortelle et le cancer de la prostate dont les cellules métastatiques ciblent préférentiellement le tissu osseux. Dans les deux cas, nos travaux démontrent que le Cx43 agit sur la migration des cellules cancéreuses soit en favorisant la formation de structures invasives, les invadopodes, soit en ciblant les cellules cancéreuses de la prostate vers le tissu osseux. De plus, le Cx43 semble augmenter la sensibilité des cellules cancéreuses de la prostate au sécrétome des cellules osseuses ou rendre les cellules du gliome encore plus agressives en modulant sa composition. Cette étude révèle des fonctions inattendues jouées par les Cx43 qui ne sont apparemment pas liées à son rôle classique consistant à établir une communication intercellulaire à jonction GAP. Nous étudions actuellement les mécanismes moléculaires à l’origine de ces phénomènes. L’élucidation de tels phénomènes pourrait aider à révéler de nouveaux traitements.

Notre équipe s’intéresse aux mécanismes moléculaires et cellulaires de la morphogenèse du système nerveux 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. Notre premier projet est de disséquer les fonctions du cil primaire dans la morphogenèse du système nerveux 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.

COMPENSATION SYSTEMS IN NEURODEGENERATIVE DISEASE AND AGING (Brain-C)

Understanding brain compensation systems may open new avenues to fighting neurodegenerative diseases and age-related pathologies.