Les organismes animaux, les organes aussi complexes que le cerveau ou le système musculaire, composés de centaines de types cellulaires différents et organisés dans l’espace de manière sophistiquée, sont générés à partir d’une seule cellule œuf unique. Cela engage des processus variés et bien coordonnés comme la prolifération, la spécification, la différenciation, la migration, la mort cellulaire, la communication intercellulaire etc...
De tels processus sont aussi à l’oeuvre chez l’adulte pour permettre le renouvellement de tissus soit de manière permanente, soit en réponse à des lésions, ou des besoins physiologiques particuliers. Le nombre des cellules, leur position, leur polarité, leur agencement, leur forme, leur dynamique sont contrôlés pour construire ou préserver une architecture sophistiquée.
Si ces processus sont globalement contrôlés avec une précision fascinante, elles peuvent être perturbées dans des pathologies congénitales (microcéphalie), des cancers, des maladies dégénératives (maladie de Parkinson, myopathies). Il apparaît même aujourd'hui que de nombreuses déficiences observées chez l'enfant ou l'adulte, comme des déficiences cognitives ou psychiatriques (retards mentaux, autisme, schizophrénie) tirent, pour une part, leur origine de perturbations développementales. Ce qui constitue des enjeux de santé publique majeurs aujourd’hui.
Comprendre les mécanismes qui président aux processus développementaux et régénératifs est un véritable défi aussi fascinant que gigantesque. Il ouvre des portes à la compréhension des causes de ces perturbations et aux déroulements des processus physio-pathologiques. Il ouvre l’espoir de la maîtrise de la production de tissus passant par la remobilisation de ces mécanismes in vitro ou in vivo, ainsi que l’espoir de progrès dans les thérapies régénératives.
L’UE Development, Disease and Regeneration vous invite à un voyage à travers les concepts majeurs en biologie du développement et en régénération, et surtout explore les avancées récentes ainsi que les perspectives nouvelles qu’elles ouvrent en biologie et en santé. Elle présente les modèles, les approches expérimentales transdisciplinaires les plus marquantes et les plus innovantes, mis en œuvre pour comprendre ces mécanismes aux échelles moléculaires, cellulaires, physiologiques, biophysiques et dans les contextes physio-pathologiques.
Cette UE est ouverte aussi bien :
-aux étudiants en Master BMC désireux de découvrir ou d'élargir leur culture en développement et régénération
-qu'aux étudiants en Master Neurosciences qui souhaitent acquérir un solide bagage en neurobiologie moléculaire et cellulaire, et élargir leurs connaissances en neuro-développement et régénération. Les exemples illustrant ces enseignements sont le plus souvent issus du système nerveux.
Les étudiants ayant suivi les UE Biologie du développement de L2, UE Neige , UE Développement Evolution Pathologies, UE Biologie et médecine régénérative de L3 trouveront ici un terrain pour approfondir leurs connaissances et leur intérêt dans ces disciplines.
L’UE aborde plus précisément :
- la spécialisation des cellules et les pathologies associées : exemple des cellules neurales et du rôle des cils primaires
- l’impact de l’orientation des divisions cellulaires dans l’architecture d’un tissu et des pathologies associées
- la neurogenèse chez l’embryon et des pathologies associées
- la naissance de la polarité structurale et fonctionnelle des cellules (exemple des jeunes neurones)
- la différenciation morphologique des cellules : exemple des neurones et le guidage de leurs axones, et des pathologies associées
- le contrôle de l’asymétrie gauche-droite des animaux et ses pathologies
- les mécanismes de régénération neuronale et thérapies régénératives dans le cerveau
- les mécanismes de régénération musculaire et thérapies
- l’ingénierie tissulaire : apports des micropatterns, et des organoïdes.
Les séances sont articulées autour d’un cours magistral présenté par un chercheur ou enseignant-chercheur expert, combiné à des présentations orales didactiques à partir d’articles scientifiques, portées par les étudiants qui approfondissent le sujet.
Des travaux dirigés complètent ce programme en explorant des approches génétiques innovantes dans la recherche en biologie cellulaire, développement, régénération, physiologie.
- optogénétique
- rapporteurs fluorescents multiplex
- outils de contrôle cellulaire dérivés du crispr-cas9
- stratégies avancés de cre-lox
