Histoires développementale et évolutive des vertébrés - É. Heude

Contexte

Les vertébrés constituent un large groupe d’animaux incluant les poissons, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Une étape remarquable de leur évolution a été le passage de la vie aquatique a terrestre, il y a quelques 350 millions d’années, qui a été permis par l’émergence d’innovations anatomiques telle que l’apparition des pattes et de la région cervicale, spécifiques des tétrapodes. Le cou, absent chez les poissons, permet la mobilité de la tête sur la terre ferme et contient des éléments essentiels à la respiration aérienne, la prise alimentaire ou la vocalisation.

Nos recherches combinent des approches de génomiques fonctionnelles, de transcriptomiques, d’embryologie et d’anatomie comparées et l’analyse de différents modèles de vertébrés conventionnels et non conventionnels. Nos études visent à élucider les acteurs moléculaires et cellulaires qui auraient pu être à l’origine de l’émergence et de l’évolution de la région cervicale et qui auraient permis de s’adapter à de nouveaux environnements. De plus, nos études cherchent à apporter de nouvelles perspectives pour la compréhension de certaines malformations de naissances humaines pour lesquelles le système musculosquelettique cervical est spécifiquement affecté.

PRINCIPAUX AXES DE RECHERCHE

1. Analyses des réseaux de régulation orchestrant le développement cervical

L'étude vise à caractériser les réseaux de régulation génique impliqués dans l'établissement des lignages cellulaires musculosquelettiques cervicaux en combinant des approches de transcriptomique sur cellules uniques ou spatiale et de multi-omiques au cours du développement embryonnaire précoce de différents modèles de tétrapodes.

Les analyses bio-informatiques visent à révéler les trajectoires développementales, les acteurs moléculaires et les réseaux génétiques impliqués dans la morphogenèse des lignages musculaires, squelettiques et conjonctives du cou pour la formation d'un système musculosquelettique fonctionnel et intégré.

2. Rôle des précurseurs du tissu conjonctif dans l'assemblage musculosquelettique cervical

Notre objectif est de définir la contribution relative des précurseurs du tissu conjonctif de différentes sources embryonnaires dans l'assemblage musculosquelettique cervical par invalidation ciblée de gènes candidats dans l'embryon de souris. Nous cherchons à fournir de nouveaux éléments pour comprendre l'origine de certaines maladies humaines, notamment du sarcome de la tête et du cou ou de malformations congénitales telles que les syndromes de Loeys-Dietz et de Klippel-Feil.

3. Caractérisation comparée de la morphogenèse et de l'adaptation du cou des tétrapodes

La région cervicale présente un large éventail de longueurs, de formes et de fonctions chez les tétrapodes, et principalement chez les amniotes (reptiles/oiseaux/mammifères). Par approches d'embryologie et d'anatomie comparées, et en collaboration avec des experts en phylogénétique, en analyses morpho-fonctionnelles, en biomodélisation et en paléobiologie, cette ligne de recherche vise à déterminer les acteurs morphogénétiques qui auraient pu permettre l'innovation et l'adaptation de caractères morphologiques au cours de l'évolution des vertébrés.

Membres de l'équipe

• Eglantine Heude (PhD, CRCN CNRS, Team leader)
• Romain Guyot (PhD, IR CNRS)

Financements

ANR Jeune Chercheuse MorphoNeck