L’activité des cellules souches, qui sont capables de se renouveler et de se transformer en différents types de cellules, dépend beaucoup de l'environnement immédiat qui les entoure, appelé niche. Meryem Baghdadi s’intéresse particulièrement aux propriétés mécaniques de cet environnement, comme la rigidité ou la tension. Elle étudie comment ces propriétés influencent l’apparition et le fonctionnement des cellules souches intestinales pendant le développement embryonnaire, mais également leur contribution au développement de maladies.

Les cellules souches ont besoin de leur niche 

La couche de cellules qui revêt l’intestin, appelée l'épithélium intestinal, se renouvelle en continu et possède une capacité exceptionnelle de régénération en cas de blessures. L'épithélium intestinal s’organise en millions de plis (villosités) et de creux (cryptes). Les cellules souches intestinales, qui assurent le maintien et la réparation de l’épithélium, sont situées au fond des cryptes. Les propriétés remarquables de ces cellules, comme la prolifération, l'auto-renouvellement et la différenciation, sont contrôlées par les signaux de l’environnement proche qui les entoure, la niche.

Meryem Baghdadi | ATIP-Avenir 2024

Des tensions mécaniques dans l’intestin 

Les cryptes possèdent en effet une géométrie spécifique et une composition qui contribuent à la rigidité et à la tension du tissu. Meryem Baghdadi souhaite comprendre comment les cellules souches intègrent les signaux mécaniques de leur environnement pour maintenir leur équilibre, et comment cela est déréglé dans des pathologies intestinales. A la surface des cellules souches intestinales, elle a récemment trouvé des éléments (les canaux ioniques PIEZO) essentiels pour la détection des propriétés mécaniques de leur niche, afin d’assurer le maintien des fonctions de l’épithélium intestinal chez l’adulte. Actuellement, avec son équipe récemment créée, elle s’intéresse à une étape clé pour la mise en place des propriétés de l’intestin : le développement embryonnaire.

La mécanique dans la maladie 

Avec son équipe, Meryem Baghdadi utilisera des approches multidisciplinaires combinant biologie moléculaire, bioingénieurie et modèles animaux pour mesurer et modifier les forces physiques exercées sur les cellules. Elle s’appuiera notamment sur des modèles dits d’organoïdes, une sorte de « mini intestins » qui récréent in vitro des cryptes ainsi que les principales cellules qui s’y trouvent, dont les cellules souches. Elle emploiera également des outils génétiques et pharmacologiques pour manipuler les canaux PIEZO et d'autres composants des voies de signalisation sensibles à l’environnement. 

Le décryptage des signaux qui régulent le développement et le maintien des cellules souches permettra à Meryem Baghdadi et à son équipe de comprendre pourquoi l'intestin ne se régénère pas dans les cas d’entérocolite nécrosante, une maladie inflammatoire sévère qui touche les bébés prématurés. Cette maladie du développement est caractérisée par une inflammation, la mort du tissu et un défaut de cellules souches. 

En dévoilant les liens complexes entre les signaux mécaniques de l'environnement et le comportement des cellules souches, Meryem Baghdadi ouvrira la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur la manipulation des propriétés mécaniques de la niche cellulaire.

Meryem Baghdadi en quelques mots

Meryem Baghdadi s’intéresse aux cellules souches depuis le début de sa carrière scientifique. Elle a débuté avec les cellules souches musculaires, lors de son travail de doctorat à l’Institut Pasteur (Paris), puis les cellules souches intestinales lors de son séjour post-doctoral entre 2018 et 2021 à l’Hospital for Sick Children (SickKids) à Toronto (Canada). Elle revient en France pour travailler à l’Institut Curie (Paris), puis rejoint le CNRS en 2022. 

A partir de 2025, Meryem Baghdadi créera son équipe de recherche à l’Institut Necker Enfants Malades (INEM), avec l’aide du programme ATIP-Avenir. Elle a obtenu plusieurs distinctions, comme le Prix Jeunes Talents France 2024 (Fondation L’Oréal – UNESCO), et le prix des jeunes chercheurs de la Société Française de Biologie cellulaire 2024.

Dotation du programme ATIP-Avenir

Depuis 2005, la Fondation Bettencourt Schueller est partenaire du programme Avenir de l’Inserm. En 2009, le programme Avenir a fusionné avec le programme ATIP de l’INSB du CNRS. La Fondation soutient depuis le programme ATIP-Avenir qui favorise le retour ou l’installation en France de jeunes chercheurs de très haut niveau, porteurs d’un projet de recherche de qualité exceptionnelle, et désireux de créer leur propre équipe.

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