Homéoprotéines et plasticité cellulaire / Homeoproteins and cell plasticity

Recherche – Régulation de la sécrétion conventionnelle et non conventionnelle des protéines Page web : https://www.college-de-france.fr/site/en-cirb/joliot-vriz.htm. Le peroxyde d’hydrogène (H2O2) est aujourd’hui considéré comme un élément clé de la signalisation cellulaire. Sa production et sa dégradation sont finement régulées par chaque cellule. Il contribue à la régulation de processus physiologiques notamment en contrôlant le degré d’oxydation des cystéines au sein des protéines. L’éléva..

Fgf and Sdf-1 Pathways Interact during Zebrafish Fin Regeneration

The chemokine stromal cell-derived factor-1 (SDF1) was originally identified as a pre-B cell stimulatory factor but has been recently implicated in several other key steps in differentiation and morphogenesis. In addition, SDF1 as well as FGF signalling pathways have recently been shown to be involved in the control of epimorphic regeneration. In this report, we address the question of a possible interaction between the two signalling pathways during adult fin regeneration in zebrafish. Using a combination of pharmaceutical and genetic tools, we show that during epimorphic regeneration, expression of sdf1, as well as of its cognate receptors, cxcr4a, cxcr4b and cxcr7 are controlled by FGF signalling. We further show that, Sdf1a negatively regulates the expression of fgf20a. Together, these results lead us to propose that: 1) the function of Fgf in blastema formation is, at least in part, relayed by the chemokine Sdf1a, and that 2) Sdf1 exerts negative feedback on the Fgf pathway, which contributes to a transient expression of Fgf20a downstream genes at the beginning of regeneration. However this feedback control can be bypassed since the Sdf1 null mutants regenerate their fin, though slower. Very few mutants for the regeneration process were isolated so far, illustrating the difficulty in identifying genes that are indispensable for regeneration. This observation supports the idea that the regeneration process involves a delicate balance between multiple pathways

Morphogenèse et régénération (2013) | Homéoprotéines et plasticité cellulaire (2014)

    Responsable : Sophie Vriz Recherche Cette année aura été marquée par le recrutement de Carole Gauron sur un poste d’ingénieur de recherche au Collège de France ; cela nous a permis de mettre en place une plateforme « poisson zèbre » au CIRB et de créer un lien entre cette nouvelle plateforme et la plateforme d’imagerie, afin de développer de nouvelles approches d’optogénétique. De plus, le rapprochement de nos thématiques avec celles d’Alain Joliot a abouti à la fusion de nos deux équipes..

Homéoprotéines et plasticité cellulaire / Homeoproteins and cell plasticity

    Responsables : Sophie Vriz et Alain Joliot Recherche Cette année est marquée par la soutenance de thèse de Francesca Meda, « The role of ROS signaling in adult regeneration and development ». Nous avons par ailleurs obtenu des résultats significatifs pour les différents projets menés dans l’équipe. 1) Mécanismes du transfert intercellulaire des homéoprotéines Nos résultats antérieurs attribuent à la membrane plasmique un rôle central dans la régulation des échanges d’homéoprotéines entre ..

Homéoprotéines et plasticité cellulaire / Homeoproteins and cell plasticity

    Responsables : Sophie Vriz et Alain Joliot Recherche Au cours de cette année, nous avons concentré nos efforts sur l’étude des voies de signalisation contrôlées par les espèces réactives de l’oxygène (ROS), et en particulier l’hydrogène peroxyde (H2O2). Nos travaux ont consisté, d’une part, à développer ou adapter les outils permettant de moduler et de mesurer les niveaux de H2O2 par traitement pharmacologique ou en agissant sur l’expression d’enzymes impliqués dans sa synthèse ou sa dégr..

Voies de signalisation impliquées dans la régénération chez le poisson zèbre adulte

PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF

La régénération des appendices chez les vertébrés: un modèle expérimental ancien pour étudier les cellules souches chez l’adulte

La recherche sur les cellules souches laisse entrevoir d’extraordinaires possibilités de traitement des maladies dégénératives. En effet, la capacité de pouvoir dériver des cellules totipotentes à partir d’embryons humains donne la possibilité de développer une médecine régénérative, mais pose également le problème du statut de l’embryon qui, dans ce cas, est considéré comme matériel thérapeutique. Une alternative à l’utilisation des cellules souches embryonnaires humaines est l’utilisation de cellules souches prélevées chez l’adulte. Mais, dans un cas comme dans l’autre, nos connaissances sur les cellules totipotentes ou pluripotentes sont insuffisantes et de nombreuses questions doivent être résolues avant que l’on ne maîtrise la sélection et la différenciation de ces cellules dans un type cellulaire donné. Quelles sont les caractéristiques moléculaires d’une cellule souche adulte? Quels sont les mécanismes sous-jacents à la re-programmation d’une cellule? Quels sont les signaux qui contrôlent la multiplication et la différenciation des cellules souches? Un travail de recherche fondamentale est nécessaire pour éclaircir ces différents points. Dans ce contexte, la régénération des appendices chez les vertébrés offre un terrain d’investigation intéressant. Cet article se propose de faire le point sur nos connaissances concernant la régénération des pattes chez les tétrapodes et des nageoires chez les poissons.The application of stem cell therapy to cure degenerative diseases offers immense possibilities, but the research in this field is the subject of ethical debates raised by the question of destructive research on early human embryos. Stem cells taken in the adult constitute an alternative to human embryonic stem cells, but our knowledge on totipotent or pluripotent cells is currently insufficient. Furthermore, many questions must be solved before selection and differentiation of these cells in a given cellular type can be controlled on a routine basis. What are the molecular characteristics of an adult stem cell? What are the mechanisms involved in cell reprogramming? Which signals control stem cell replication and differentiation? Basic research activities must be carried out in order to clarify all these points. In this context, the regeneration of vertebrate appendages provides a model for this type of research. The regeneration process is defined by both the morphological and functional reconstruction of a part of a living organism, which has previously been destroyed. But why are some vertebrates able to regenerate complex structures and others apparently not? Among most vertebrates, the capacity to regenerate is limited to some tissues. It is however possible to observe the regeneration of appendages (limb, tail, fin, jaw, etc.) among several amphibians and fish. This regeneration leads to re-forming of the amputated part with a complete restoration of its shape, segmentation and function. Why is the amputation of limbs not followed by regeneration in mammals and birds: absence of stem cells, absence of recruitment signals for these cells, or absence of signal receptivity? This review constitutes a report on the current understanding of the basis of on regeneration of legs in tetrapods and of fins in fish with an emphasis in the role of the nervous system in this process

Cell death: a program to regenerate

Recent studies in Drosophila, Hydra, planarians, zebrafish, mice, indicate that cell death can open paths to regeneration in adult animals. Indeed injury can induce cell death, itself triggering regeneration following an immediate instructive mechanism, whereby the dying cells release signals that induce cellular responses over short and/or long-range distances. Cell death can also provoke a sustained derepressing response through the elimination of cells that suppress regeneration in homeostatic conditions. Whether common properties support what we name "regenerative cell death," is currently unclear. As key parameters, we review here the injury proapoptotic signals, the signals released by the dying cells, the cellular responses, and their respective timing. ROS appears as a common signal triggering cell death through MAPK and/or JNK pathway activation. But the modes of ROS production vary, from a brief pulse upon wounding, to repeated waves as observed in the zebrafish fin where ROS supports two peaks of cell death. Indeed regenerative cell death can be restricted to the injury phase, as in Hydra, Drosophila, or biphasic, immediate, and delayed, as in planarians and zebrafish. The dying cells release in a caspase-dependent manner a variety of signaling molecules, cytokines, growth factors, but also prostaglandins or ATP as recorded in Drosophila, Hydra, mice, and zebrafish, respectively. Interestingly, the ROS-producing cells often resist to cell death, implying a complex paracrine mode of signaling to launch regeneration, involving ROS-producing cells, ROS-sensing cells that release signaling molecules upon caspase activation, and effector cells that respond to these signals by proliferating, migrating, and/or differentiating