Prix « Equipes FRM » 2023
Félicitations à Anna Beyeler, Daniela Cota, Grégory Giannone et Cyril Herry, dont les équipes sont lauréates du prix « Equipes FRM ». Retrouvez ci-dessous les descriptions de leur projet (par ordre alphabétique du /de la responsable d’équipe)
Anna Beyeler
Équipe Circuits neuronaux de l’anxiété – Neurocentre Magendie
Résumé du projet
L’anxiété est une réponse adaptée de notre quotidien. Cependant, plus de 25% des humains souffrent de troubles anxieux au cours de leur vie. Bien que des facteurs de risques, dont l’adversité infantile, aient été identifiés, et qu’il soit connu que la majorité des traitements actuels ciblent le système sérotoninergique, la neurobiologie sous-jacente à la vulnérabilité aux troubles anxieux reste un mystère. Des études d’imagerie fonctionnelle ayant identifié que le cortex insulaire est dérégulé chez les patients anxieux, l’objectif de ce projet de recherche est de définir, dans un modèle murin, le rôle de la neuromodulation sérotoninergique de circuits du cortex insulaire régulant les émotions, sur le contrôle de la vulnérabilité et de la résilience aux troubles anxieux.
Notre hypothèse est que la structure et l’activité des circuits sérotoninergiques et insulaires prédisent la vulnérabilité et la résilience à l’anxiété induite par l’adversité infantile.
Dans un premier temps, nous déterminerons l’impact du stress infantile sur les circuits sérotoninergiques et insulaires à l’échelle du cerveau entier et déchiffrerons leurs forces synaptiques et signatures moléculaires. Pour cette dernière, nous utiliserons le séquençage génique à haut débit pour caractériser en particulier les motifs de récepteurs de la sérotonine chez des souris présentant différents niveaux d’anxiété. Afin d’évaluer la dynamique sérotoninergique dans les circuits insulaires, nous enregistrerons la libération de sérotonine à l’aide d’une sonde encodée génétiquement. Enfin, nous activerons artificiellement et sélectivement ces circuits pour diminuer les niveaux d’anxiété des souris vulnérables ayant des niveaux d’anxiété initialement élevés.
Daniela Cota
Équipe Équilibre énergétique et obésité – Neurocentre Magendie
Titre du projet : Décrypter les conséquences d’une surcharge énergétique sur le cerveau pour lutter contre l’obésité
Résumé du projet
L’obésité est un problème de santé majeur à l’échelle mondiale, à l’origine de pathologies comme le diabète, le cancer ou la maladie d’Alzheimer. En France, 16% des adultes souffrent d’obésité et ce pourcentage est en augmentation. Pour mieux traiter l’obésité, il est essentiel d’en comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents. Dans notre corps, le cerveau coordonne le stockage et l’utilisation de l’énergie provenant des aliments ingérés, et il est la principale victime des changements récents de nos habitudes alimentaires. Au sein du cerveau, les neurones à POMC situés dans l’hypothalamus contrôlent la prise alimentaire et le poids corporel. Outre ces neurones, la microglie, qui désigne les cellules immunitaires du cerveau, joue aussi un rôle clé dans la régulation du poids corporel. En particulier, la consommation d’aliments gras et sucrés modifie l’activité des neurones à POMC et de la microglie, contribuant au développement de l’obésité. Des récentes études suggèrent également l’existence de différentes sous-populations de neurones à POMC dont les rôles spécifiques dans l’obésité sont encore mal définis. Le but de ce projet est de mettre en lumière l’impact de la surcharge calorique sur les mécanismes cellulaires et moléculaires régulant la fonction des neurones à POMC, de la microglie et de leurs interactions, et de définir leur pertinence pour l’étiologie et le traitement de l’obésité.
Gregory Giannone
Équipe Contrôle spatio-temporel et mécanique des structures motiles – IINS
Résumé du projet
Les structures adhésives cellulaires et le cytosquelette sont essentielles lors de processus physiologiques tels que le développement. Leur altération contribue à des pathologies telles que le cancer. Notre objectif est de comprendre les mécanismes moléculaires contrôlant l’architecture et la dynamique des structures motiles, en particulier les adhésions intégrines et les protrusions actine-dépendantes, lors de la migration et la mécano-sensation cellulaire. Depuis plusieurs années, notre équipe multidisciplinaire combine la biologie cellulaire, la biophysique et des méthodes de microscopie optique de pointe permettant d’étudier des phénomènes cellulaires à l’échelle des protéines. Nous avons ainsi mis en évidence les événements moléculaires conduisant : à l’activation et la mécanosensibilité des intégrines dans les cellules saines et cancéreuses ; à l’assemblage de l’actine dans les épines dendritiques et les lamellipodes. Cependant, ces résultats ont été obtenus en étudiant des cellules isolées sur des substrats 2D rigides. Dans ce projet, nous cherchons à obtenir une compréhension moléculaire des mouvements et des morphologies cellulaires dans des assemblées multicellulaires 3D caractérisées par des environnements plus mous, confinés et dynamiques. Nous décrypterons les règles mécaniques et biochimiques moléculaires qui régissent l’assemblage, la dynamique et la coordination des adhésions intégrines et des protrusions d’actine au sein de systèmes multicellulaires au cours de deux processus fondamentaux : (BUT 1) la formation de complexes macromoléculaires stables in vivo pendant le développement d’adhésions intégrines chez la Drosophile; (BUT 2) la formation de complexes macromoléculaires transitoires permettant aux cellules cancéreuses pulmonaires à petites cellules de s’assembler en sphéroïdes et à migrer lors de la formation de métastases. Ce projet pourra aider à trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques plus spécifiques contre ce cancer.
Cyril Herry
Équipe Apprentissage associatif des circuits neuronaux – Neurocentre Magendie
Résumé
La généralisation est probablement l’un des principes les plus fondamentaux sous-tendant l’apprentissage, et malgré le fait qu’il s’agisse d’un phénomène connu depuis les travaux fondamentaux de Pavlov, ses mécanismes principaux restent inconnus. Bien que la généralisation soit un processus fondamental qui favorise la survie, une généralisation excessive peut avoir des conséquences importantes . Par conséquent, la compréhension des mécanismes neuronaux contrôlant la généralisation est d’intérêt clinique et constitue le principal objectif de ce financement de la FRM. En combinant des approches expérimentales et computationnelles, cette proposition vise à révéler comment l’organisation fonctionnelle dynamique des microcircuits en interaction module l’expression et l’inhibition des comportements de généralisation d’approche et d’évitement chez les souris. Les études proposées aborderont, pour la première fois, des questions fondamentales sur l’influence interne de la valence positive et négative dans la généralisation du comportement instrumental. De plus, nos expériences révéleront comment les réseaux à grande échelle impliquant le cortex préfrontal médian (mPFC), l’amygdale basolatérale (BLA) et les microcircuits de l’hippocampe ventral (vHPC) interagissent au cours de ce processus. Enfin, l’identification des mécanismes neuronaux facilitant ou inhibant l’expression de la généralisation constituerait une avancée majeure dans le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter les aspects pathologiques de la généralisation d’approche/évitement.
A propos de l’AAP « Equipes FRM »
La Fondation pour la Recherche Médicale (FRM) apporte un soutien fort et durable à des équipes proposant un programme de recherche innovant en biologie avec des applications potentielles en santé. L’objectif est de soutenir une quarantaine d’équipes labellisées Équipes FRM 2023.
https://www.frm.org/upload/chercheurs/pdf/ao_equipes-frm2023.pdf
Mise à jour: 03/05/23