Interactions entre les cellules souches et leurs niches en physiologie, cancérologie et dans la réparation tissulaire

Directeur : Dr Georges Uzan (Janvier 2019/Avril 2024) / Dr. Julien Giron-Michel (Mai 2024/Décembre 2025)

Axe 1 : Interactions entre les cellules souches et leurs niches dans un environnement normal et pathologique (PI : Laura Velazquez)

L’hématopoïèse se développe dans différents organes et tissus au cours de l’ontogenèse et de la vie adulte, dans lesquels des microenvironnements spécifiques jouent un rôle crucial dans l’émergence et la prolifération / différenciation des cellules souches hématopoïétiques (CSH). Nous abordons cette préoccupation en utilisant différents modèles et outils :
– les souris LNK KO pour étudier le rôle de la principale voie de signalisation impliquée dans la quiescence/prolifération des cellules souches en physiologie et dans les troubles myéloprolifératifs.
– le foie fœtal comme « modèle » pour étudier l’équilibre quiescence/prolifération et l’engagement des CSH.
– les cellules iPS pour étudier les relations entre le système hématopoïétique et le système vasculaire via la différenciation bipotente des hémangioblastes et de l’endothélium.

Impact des interactions endothélium-cellules hématopoïétiques dans la niche médullaire des patients atteints de néoplasies myéloprolifératives (NMP) (Laura Velazquez)
Objectif : étudier la contribution des cellules endothéliales (CE) à la réponse inflammatoire chronique et à l’activité angiogénique présentes dans la niche altérée de la moelle osseuse (MO) chez les patients atteints de NMP et identifier les mécanismes d’action des CE impliqués.
Dans ce contexte, 2 projets principaux sont développés :
• Contribution de l’endothélium médullaire à l’angiogenèse et l’inflammation chronique
• Rôle de l’adaptateur LNK/SH2B3 dans la thrombocytose et les thromboses

Modélisation du modèle vasculaire (Hind Guenou)
Objectif : générer, à partir des cellules souches pluripotentes humaines (CSPh) des organoïdes de vaisseaux sanguins humains 3D, autoorganisés présentant les caractéristiques morphologiques, fonctionnelles et moléculaires des capillaires sanguins.

Régulation des cellules souches hématopoïétiques embryonnaires, adultes et néoplasiques humaines par le microenvironnement.. (Estelle Oberlin)
Objectif : étudier la dynamique des interactions bidirectionnelles niches/cellules hématopoïétiques (CH) au cours du développement humain et dans les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) avec un objectif cognitif et thérapeutique.

Axe 2 : Altération des niches de cellules souches lors de stress chronique et de lésions traumatiques (PI : Julien Giron-Michel)

Les niches de cellules souches, essentielles au maintien de l’homéostasie tissulaire, sont particulièrement vulnérables aux stress chroniques, qu’ils soient liés au vieillissement ou à des maladies chroniques. Ces stress prolongés déclenchent des perturbations via des mécanismes moléculaires complexes, conduisant à une inflammation persistante et à la fibrose des organes, et compromettant ainsi la capacité de régénération des tissus. Une meilleure compréhension de ces mécanismes est indispensable pour concevoir des stratégies thérapeutiques ciblées.

Étude des mécanismes moléculaires impliqués dans l’activation de l’inflammasome (Damien Arnoult)
Objectif : étudier les nouvelles fonctions de HRI (protéine kinase eIF2α) dans la réponse immunitaire innée, la gestion des protéines cellulaires (protéostase) et le stress mitochondrial. Il vise à comprendre comment HRI régule la réponse au stress cellulaire.

Inflammation et EMT : une alliance vers la fibrose des organes et la progression du cancer (Julien Giron-Michel)
Objectif : approfondir la compréhension des voies moléculaires régissant l’association inflammation-fibrose-cancer, en se concentrant sur la transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT), un processus clé dans la progression de maladies telles que les fibroses organiques (menant à l’insuffisance fonctionnelle) et les cancers métastatiques (caractérisés par des propriétés de type « cellules souches »).

Axe 3 : Restauration tissulaire et des microenvironnements après un traumatisme (PI : Sébastien Banzet)

Les traumatismes sévères, tels que les lésions de la moelle épinière et les brûlures graves, nécessitent des approches thérapeutiques innovantes pour restaurer les tissus endommagés. Le développement de médicaments à base de vésicules extracellulaires et la thérapie cellulaire offrent des perspectives prometteuses pour la régénération tissulaire et la modulation du microenvironnement. La compréhension des mécanismes d’ossification hétérotopique ouvre également des voies pour améliorer la prise en charge des blessés.

Développement de médicaments à base de vésicules extracellulaires (VE) : une stratégie globale (Juliette Peltzer & Marina Trouillas)
Objectif : faciliter la transition des médicaments à base de vésicules extracellulaires (VE) de la recherche vers la clinique, en établissant des recommandations réglementaires et en contribuant à la structuration des réseaux français autour de cette thérapie innovante.

Ossification hétérotopique, une niche hémato-ostéogénique régénérative après un traumatisme neurologique et musculaire ; vers la définition de cibles thérapeutiques et d’essais cliniques (Dorothée Girard, Sébastien Banzet)
Objectif : approfondir la compréhension des mécanismes pathogéniques des ossifications hétérotopiques, en particulier au niveau de la niche des cellules souches hématopoïétiques, afin d’identifier des biomarqueurs prédictifs et de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour améliorer la prévention et le traitement de cette pathologie.

La thérapie cellulaire et acellulaire du blessé de guerre (Juliette Peltzer & Marina Trouillas)
Objectif : proposer des produits acellulaires optimisés pour l’immunomodulation et la réparation tissulaire, préparés dans des conditions compatibles avec les exigences réglementaires

Les traitements de la brûlure (HPBES) (Marina Trouillas)
Objectif : transférer un substitut épidermique autologue développé en recherche vers une production clinique pour le traitement des grands brûlés