| Disciplines | Biology |
|---|---|
| Research fields | Cell biology, Molecular biology, Transcriptome, Proteome, Interactome, Genetic networks |
| Supporting organisms | Inserm, UCBL |
| Geographical location | Campus Charles Mérieux |
| Lab | LBTI |
| Team leader | Jérôme Lamartine |
| Webpage |
L’épiderme, la couche la plus superficielle de la peau, assure une fonction essentielle de protection de l’organisme et de régulation des échanges entre le milieu intérieur et extérieur. C’est un épithélium pluristratifié composé essentiellement de kératinocytes, mais qui comprend d’autres types cellulaires minoritaires, comme les mélanocytes, régulateurs de la pigmentation épidermique. L’épiderme est un excellent modèle d’étude de la différenciation et de la prolifération cellulaire : les kératinocytes prolifèrent dans la couche la plus profonde de l’épiderme puis entrent en différenciation en migrant de la profondeur vers la superficie. En surface de l’épiderme, les kératinocytes les plus différenciés, appelés cornéocytes, meurent et se détachent. Le cycle complet dure une vingtaine de jours.
De par sa position anatomique, l’épiderme est le premier tissu touché lors dun stress externe, qu’il soit chimique, ionisant ou thermique. Il est maintenant bien admis que l’état de différenciation des cellules est un paramètre important de la réponse au stress génotoxique. C’est particulièrement vrai pour l’épiderme où les cellules proliférantes sont les cibles préférentielles des radiations alors que les cellules différenciées sont considérées comme plus résistantes. A l’inverse, l’effet du stress génotoxique sur le programme de différenciation cellulaire est une question très peu étudiée jusqu’à présent. Or, c’est une question centrale pour comprendre le devenir, notamment tumoral, des cellules d’un tissu irradié. Nous souhaitons poser cette question en étudiant les réseaux génétiques impliqués dans la réponse des kératinocytes soumis à un stress génotoxique, et leur lien avec la modification du programme de différenciation des cellules. Pour cela, nous utilisons des approches globales, car nous pensons qu’elles sont nécessaires pour appréhender la complexité des systèmes vivants : il s’agit notamment des puces à ADN pour l’étude du transcriptome ou pour l’étude des interactions ADN protéines (ChIP on chip). Pour bâtir les réseaux génétiques, nous partons d’un gène régulateur ou point d’entrée, qui joue un rôle central dans le contrôle de la différenciation cellulaire et de la réponse au stress. Plusieurs facteurs de transcription sont ainsi étudiés : c’est le cas des protéines de la famille GATA ou de la famille Runx.
Ces protéines sont inactivées (par interférence ARN) ou sur-exprimées dans des kératinocytes humains en culture ; les conséquences de ces modifications géniques sur la radiosensibilité ou l’état de différenciation des cellules sont étudiées par des approches cellulaires (culture en monocouches, culture organotypique en 3D) et moléculaires (analyse de marqueurs de différenciation ou de stress).
Nous nous intéressons également au devenir tumoral des cellules de l’épiderme suite au stress génotoxique : c’est le cas des mélanocytes, responsables du mélanome, cancer très invasif et actuellement mal soigné par les méthodes classiques. Nous avons développé un modèle d’épiderme artificiel reconstruit, qui nous permet de tester le caractère invasif de lignées de mélanome. Plusieurs lignées ont été ainsi identifiées et caractérisées selon leur propriété à envahir le derme sous-jacent. Nous recherchons des marqueurs biologiques d’invasion par des méthodes d’analyse du transcriptome et du protéome de ces lignées. Ces marqueurs pourront servir dans des tests diagnostics chez des patients ou pour développer de nouvelles cibles thérapeutiques.
