Laure Bally-Cuif

Nous étudions comment les cellules souches neurales (CSNs) persistent à long terme dans le cerveau adulte. Ces cellules, normalement dormantes (« quiescentes »), peuvent s’activer, entrer en division et générer de nouveaux neurones. Ce processus assure croissance, réparation et plasticité cérébrales, mais fragilise également les cellules souches. Il est donc finement régulé. Nous utilisons comme modèle le cerveau adulte du poisson D. rerio (poisson zébré), où les CSNs sont nombreuses, pour identifier les facteurs génétiques contrôlant l’activation des cellules souches et leur destin in vivo.

PEPS - Perpétuer l’état souche : de la cellule souche neurale individuelle à un modèle spatiotemporel de la dynamique de population

Les cellules souches neurales, présentes dans le cerveau adulte chez les vertébrés, génèrent au cours de la vie de nouveaux neurones importants pour la plasticité cérébrale. Le projet PEPS vise à comprendre comment ces cellules souches peuvent à la fois produire des neurones et se maintenir elles-mêmes en nombre suffisant pour assurer leur fonction sur de longues durées. Il s’appuie sur trois observations initiales fondamentales : l’hétérogénéité moléculaire importante des populations souches à chaque instant, leur organisation spatiale non-aléatoire, et les destins très différents des populations souches entre espèces à long terme (déclin chez les mammifères comme la souris, maintien chez les poissons téléostéens comme le poisson zébré). A l’aide de deux modèles expérimentaux comparés in vivo (la souris et le poisson zébré), d’analyses biostatistiques et de modélisations mathématiques, PEPS cherchera à découvrir les lois qui régissent la dynamique spatiotemporelle des populations souches, dans une approche multi-échelles liant l’expression du génome dans chaque cellule à chaque instant au comportement global de la population, à long terme et à large échelle spatiale. Dans son ensemble, PEPS teste l’hypothèse selon laquelle les populations souches se comportent comme un système en dynamique perpétuelle, et dont la structure consiste en sous-états souches codés par des transcriptomes différents.