Jean-Léon Maître Comprendre l'influence des forces mécaniques sur le développement des cellules embryonnaires

Mesurer les forces qui donnent forme à la vie

Au cours du développement embryonnaire, les cellules utilisent les informations contenues dans leurs gènes pour former l'organisme. Cela conduit à une série d’événements au cours desquels les cellules se divisent, meurent, se déforment et se déplacent. Toute cette agitation fait que les cellules sont constamment soumises à des forces mécaniques, que Jean-Léon Maître mesure et étudie pour comprendre leur importance dans le devenir des cellules et de l’embryon.

Pour ce faire, Jean-Léon Maître et son équipe se penchent sur les premières étapes du développement de l’embryon de souris, avant même son implantation dans l’utérus maternel. Actuellement, ils s’intéressent au tout premier épithélium de l’embryon des mammifères, le trophectoderme. Cet épithélium, qui deviendra plus tard le placenta, entoure une poche de liquide appelée lumen, et un groupe de cellules qui généreront la totalité des tissus de l’embryon. Le trophectoderme s’étire au fur et à mesure que l’embryon grandit, ce qui déforme non seulement les cellules qui le composent mais aussi leurs noyaux, contenant toute l’information génétique.

Pour comprendre les mécanismes qui permettent à ces cellules de s’étirer et leur conséquences, Jean-Léon Maître va aborder trois questions :

- Comment les cellules du trophectoderme parviennent-elles à augmenter leur surface lors des étirements ?
- Comment le noyau des cellules peut-il s’aplatir et quelles sont les conséquences pour l’expression des gènes ?
- Comment l’étirement des cellules et la déformation des noyaux influent sur le devenir du trophectoderme et sur l’implantation de l’embryon dans l’utérus ?

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Le soutien de la Fondation

Le Prix Bettencourt Coups d’élan pour la recherche française va permettre au laboratoire de s’équiper d’un système de pinces optiques afin de mesurer et de modifier les forces qui agissent sur les cellules dans la phase précoce du développement de l’embryon. Ce système consiste à manipuler de tout petits éléments comme des cellules ou des noyaux des cellules à l’aide d’un laser.

Ce dispositif, couplé à un puissant microscope équipé d’un système d’incubation nécessaire à la culture des embryons de mammifères, sera unique en France.