Correction à l'aide d'ARNs actifs de caractères cellulaires et tissulaires conséquents à une irradiation ionisante dans un modèle d'organoïdes cutanés humains

Correction using active RNAs of cellular and tissue characters consequent to ionizing irradiation in a model of human cutaneous organoids

• Auteur / Autrice : Juliette Montanari
• Direction : Nicolas Fortunel
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Structure et dynamique des systèmes vivants (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Stabilité génétique, Cellules Souches et Radiations
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : LGRK - Laboratoire de Génomique et Radiobiologie de la Kératinopoïèse
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université Paris-Saclay. Faculté des sciences d’Orsay (Essonne ; 2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Peau humaine

Exposome médical

Radio-pathologie

Fibrose cutanée

Organoïdes cutanés

ARNs actifs

Human skin

Medical exposome

Radio-pathology

Cutaneous fibrosis

Cutaneous organoids

Active RNAs

Résumé

Du fait de son statut d'interface entre l'organisme et l'environnement, la peau est concernée au premier plan par la notion d'exposome externe. La toxicité spécifique des radiations ionisantes sur ce tissu intéresse un large champ d'applications, allant de la situation du travailleur exposé à l'utilisation médicale des radiations. La fibrose est une pathologie qui peut toucher tous les organes et qui est fréquente après irradiation. Ce projet propose d'utiliser la fibrose cutanée radio-induite comme modèle pour étudier son développement et son traitement.La conception d'un modèle ex vivo de la physiopathologie de fibroses cutanées reposera sur la reconstruction d'organoïdes cutanés humains en 3D. Une première phase du projet sera centrée sur le derme, qui constitue le siège de la fibrose cutanée. Elle visera la reconstruction d'équivalents de derme (fibroblastes humains enchâssés dans une matrice) permettant d'objectiver après irradiation différents biomarqueurs associés au caractère fibrogène. Elle sera poursuivie par une modélisation de l'impact du caractère ‘fibrose dermique' sur l'intégrité de l'épiderme. Pour cela, des feuillets épidermiques reconstruits en association avec des organoïdes dermiques sains ou fibrogènes seront caractérisés, afin d'évaluer l'apparition d'anomalies de l'épiderme conséquentes aux perturbations dermiques. Cette modélisation physiopathologique fournira un socle pour l'exploration d'une approche visant à contrecarrer l'engagement fibrogène et à prévenir ou corriger son impact délétère sur l'intégrité de la peau. Le LGRK dispose d'un vivier de cibles candidates, comprenant des ARNs codants et des ARNs longs non codants, identifiées par l'étude de fibroblastes de patientes ayant développé une fibrose cutanée sévère après une radiothérapie prescrite pour soigner un cancer du sein. Les outils correctifs seront des ARNs interférents permettant la répression de cibles fibrogènes.

Due to its status as an interface between the body and the environment, the skin is primarily concerned by the notion of external exposome. The specific toxicity of ionizing radiation on this tissue concerns a wide field of applications, ranging from the situation of the worker exposed to the medical use of radiation. Fibrosis is a pathology that can affect all organs and is commonly observed after irradiation. This project proposes to use radiation-induced skin fibrosis as a model to study its development and treatment. The design of an ex vivo model of the pathophysiology of skin fibrosis will be based on the reconstruction of human skin organoids in 3D. The first phase of the project will focus on the dermis, which is the site of skin fibrosis. It will aim at the reconstruction of dermis equivalents (human fibroblasts embedded in a matrix) making it possible to objectify, after irradiation, various biomarkers associated with the fibrogenic character. It will be continued by modeling the impact of the 'dermal fibrosis' character on the integrity of the epidermis. For this, epidermal sheets reconstructed in association with healthy or fibrogenic dermal organoids will be characterized, in order to assess the appearance of epidermal abnormalities resulting from dermal disturbances. This pathophysiological modeling will provide a basis for exploring an approach aimed at counteracting fibrogenic involvement and preventing or correcting its deleterious impact on skin integrity. The LGRK has a pool of candidate targets, including coding RNAs and long non-coding RNAs, identified by the study of fibroblasts from patients who have developed severe cutaneous fibrosis after radiotherapy prescribed to treat breast cancer. The corrective tools will be interfering RNAs allowing the repression of fibrogenic targets.