Une Equipe Dufour

Morphogenèse et génétique moléculaire

Contacts

Sylvie Dufour Directrice Sylvie Dufour

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Les cellules de la crête neurale constituent une population de cellules souches de l’embryon capables de donner naissance à un grand nombre de types cellulaires constitutifs des os de la tête, de l’appareil cardiovasculaire, et des systèmes nerveux périphérique et entérique, notamment. Des altérations touchant le développement de ces cellules ou leurs dérivés sont à la base de nombreuses pathologies humaines appelées neurocristopathies.

 

Notre équipe a mis en œuvre au cours des dernières années un programme de recherche multidisciplinaire intégrant de la génétique moléculaire et génomique fonctionnelle, de la biologie cellulaire et du développement ainsi que de la mécano-biologie afin d’analyser les bases moléculaires et cellulaires (1) du développement normal des cellules de la crête neurale et (2) des syndromes associés, les syndromes de Waardenburg, la maladie de Hirschsprung et le syndrome de DiGeorge-délétion 22q11. En utilisant comme modèle animal le poulet et la caille avec les technologies attenantes (électroporation in ovo, cultures d’embryons et d’explants et vidéomicroscopie), nos travaux visent à comprendre (3) comment sont régulés et coordonnés les systèmes adhésifs intercellulaires et matriciels au cours de l’ontogénie de la crête neurale et déterminer comment ceux-ci influencent en retour le devenir des cellules, et (4) comment sont couplés l’adhésivité et la mécanique cellulaire au cours de la colonisation de certains tissus par les cellules de la crête neurale

 

Nous développons également un axe de recherche complémentaire qui vise à caractériser et modéliser la sensibilité des cellules aux propriétés mécaniques et adhésives des substrats. Les propriétés mécaniques de cellules dépendent en grande partie du cytosquelette. La transmission des forces mécaniques entre les cellules et leur microenvironnement dépend de la fonction des mécanorécepteurs, des voies de signalisation et de l’organisation du cytosquelette. Cette transmission mécanique permet aux cellules d’adapter leur comportement à la viscoélasticité des tissus / biomatériaux, contrôlant ainsi de nombreux processus tels que la migration, l’adhérence et la différenciation. La viscoélasticité des tissus est devenue un bio marqueur de diagnostic utile pour évaluer l’état de santé des tissus, et peut être utilisée pour orienter le développement des thérapies cellulaires. Notre expertise expérimentale inclut la microscopie à force atomique dans des milieux liquides pour l’évaluation structurale, mécanique et adhésive des cellules vivantes, la fonctionnalisation des substrats en utilisant des techniques de micropatterning, et l’imagerie cellulaire 3D. La réponse cellulaire aux propriétés mécaniques et adhésives du substrat est modélisée via des modèles rhéologiques, des modèles mécaniques basés sur la théorie de l’élasticité linéaire et non linéaire et des modèles stochastiques.

 

Nos contributions récentes:

– Nous avons identifié de nouveaux gènes et des mutations dans 7 des gènes impliqués dans le WS et le MWS. Le retentissement fonctionnel de certaines des mutations a ensuite été testé in vitro.

– Nous avons mis en évidence les interactions fonctionnelles entre les facteurs de transcription SOX10 et ZEB2, l’endothéline-3 et les intégrines b1 dans l’ontogenèse du système nerveux entérique.

– Nous avons démontré la coopération entre les intégrines b1 et la N-cadhérine dans le contrôle des propriétés migratoires des cellules de la crête neurale entériques au sein l’intestin embryonnaire et de l’organisation en réseau ganglionnaire

– Nous avons révélé l’importance de la balance entre l’adhérence intercellulaire et l’adhérence à la matrice dans ce processus.

– Nous avons mis en évidence une nouvelle voie de signalisation impliquant SDF1 et CXCR4 impliquées dans la leur ségrégation des cellules de la crête neurale cardiaques et entériques et leur migration vers l’ébauche du cœur.

– Nous avons démontré l’importance du couplage entre adhésivité et mécanique cellulaire aussi bien in vitro que ex-vivo, et en particulier démontré le rôle certains des effecteurs moléculaires dans la mécano-sensibilité des contacts adhésifs.

– Nous avons caractérisé les propriétés mécaniques de l’intestin embryonnaire et son influence sur le comportement des cellules de la crête neurale entérique.

 

Mots clés : crête neurale, développement, adhérence, migration, crête neurale, pathologies, biomécanique, facteurs de transcription

 

 

 

photo site web 2017

 


 

Publications récentes

Gazquez E, Watanabe Y, Broders-Bondon F, Paul-Gilloteaux P, Heysch J, Baral V, Bondurand N, Dufour S. Endothelin-3 stimulates cell adhesion and cooperates with β1-integrins during enteric nervous system ontogenesis.

Sci. Rep. 2016;6:37877.

Broders-Bondon F, Paul-Gilloteaux P, Gazquez E, Heysch J, Piel M, Mayor R, Lambris JD, Dufour S. Control of the collective migration of enteric neural crest cells by the complement anaphylatoxin C3a and N-cadherin.

Dev Biol. 2016;414:85-99.

Chevalier NR, Gazquez E, Bidault L, Guilbert T, Vias C, Vian E, Watanabe Y, Muller L, Germain S, Bondurand N, Dufour S, Fleury V. How Tissue Mechanical Properties Affect Enteric Neural Crest Cell Migration.

Sci Rep. 2016;6:20927.

Escot S, Blavet C, Faure E, Zaffran S, Duband JL, Fournier-Thibault C.
Disruption of CXCR4 signaling in pharyngeal neural crest cells causes DiGeorge syndrome-like malformations.

Development 2016;143:582-8.

Fleury, V., N.R. Chevalier, F. Furfaro, and J.-L. Duband. Buckling along boundaries of elastic contrast as a mechanism for early vertebrate morphogenesis.

Eur Phys J E Soft Matter. 2015 Feb;38(2):92.

Duband, J.-L., A. Dady, and V. Fleury. Resolving time and space constraints during neural crest formation and delamination.

Curr Top Dev Biol. 2015;111:27-67.

Lecerf, L., A. Kavo, M. Ruiz-Ferrer, V. Baral, Y. Watanabe, A. Chaoui, V. Pingault, S. Borrego, and N. Bondurand. An impairment of long distance SOX10 regulatory elements underlies isolated Hirschsprung disease.

Hum Mutat. 2014 Mar;35(3):303-7.

Dady, A., E. Havis, V. Escriou, M. Catala, and J.-L. Duband. Junctional neurulation: a unique developmental program shaping a discrete region of the spinal cord highly susceptible to neural tube defects.

J Neurosci. 2014 Sep 24;34(39):13208-21.

von Boxberg Y-V., Soares S., Féréol S,, Fodil R., Bartolami S., Taxi J., Tricaud N, and Nothias F. Giant scaffolding protein AHNAK1 interacts with β-dystroglycan and controls motility and mechanical properties of schwann cells.

Glia. 2014 Sep;62(9):1392-406.

Watanabe, Y., F. Broders-Bondon, V. Baral, P. Paul-Gilloteaux, V. Pingault, S. Dufour, and N. Bondurand. Sox10 and Itgb1 interaction in enteric neural crest cell migration.

Dev Biol. 2013 Jul 1;379(1):92-106.

Thomas, W.A., C. Boscher, Y.S. Chu, D. Cuvelier, C. Martinez-Rico, R. Seddiki, J. Heysch, B. Ladoux, J.P. Thiery, R.M. Mege, and S. Dufour. alpha-Catenin and vinculin cooperate to promote high E-cadherin-based adhesion strength.

J Biol Chem. 2013 Feb 15;288(7):4957-69.

Escot, S., C. Blavet, S. Hartle, J.-L. Duband, and C. Fournier-Thibault. Misregulation of SDF1-CXCR4 signaling impairs early cardiac neural crest cell migration leading to conotruncal defects.

Circ Res. 2013 Aug 16;113(5):505-16.

Jasaitis, A., M. Estevez, J. Heysch, B. Ladoux, and S. Dufour. E-cadherin-dependent stimulation of traction force at focal adhesions via the Src and PI3K signaling pathways.

Biophys J. 2012 Jul 18;103(2):175-84.

Thiery, J.P., W. Engl, V. Viasnoff, and S. Dufour. Biochemical and biophysical origins of cadherin selectivity and adhesion strength.

Curr Opin Cell Biol. 2012 Oct;24(5):614-9.

Broders-Bondon, F., P. Paul-Gilloteaux, C. Carlier, G.L. Radice, and S. Dufour. N-cadherin and beta1-integrins cooperate during the development of the enteric nervous system.

Dev Biol. 2012 Apr 15;364(2):178-91.