Contrôle du développement intestinal et de la physiologie par la signalisation des cytokines

Control of gut development and physiology by cytokine signaling

• Auteur / Autrice : Ignacio Medina yanez
• Direction : Pedro Hernandez
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et développement
• Date : Inscription en doctorat le 06/09/2021
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique et biologie du développement (Paris ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Développement et homéostasie des tissus muqueux

Mots clés

Mots clés libres

Cytokines

Intestin

Régénération

Immunité

Poisson zèbre

Développement

Cytokine

Gut

Regeneration

Immunité

Zebrafish

Development

Résumé

La communication intercellulaire via des signaux sécrétés est essentielle pour le développement des tissus et l'homéostasie. Les cytokines sont de petites protéines sécrétées, caractérisées à l'origine comme des modulateurs dérivés des leucocytes des réponses de défense. De plus en plus de preuves indiquent que les cytokines pro- et anti-inflammatoires médient la diaphonie homéostatique essentielle entre les cellules épithéliales, immunitaires et stromales dans les tissus barrières tels que l'intestin. Profitant du développement rapide ex utero et de la transparence de l'embryon de poisson zèbre, nous avons récemment découvert que les cellules épithéliales intestinales expriment plusieurs cytokines avant que les cytokines exprimant les lymphocytes ne peuplent cet organe. On pensait que ces cytokines étaient produites uniquement par les leucocytes, mais nous avons découvert que la perturbation de leur signalisation entraîne une altération profonde du développement intestinal. Nous émettons l'hypothèse que l'action orchestrée des cytokines dans l'intestin est essentielle pour son développement et l'établissement d'une couche épithéliale fonctionnelle. Nous proposons un projet de recherche à la jonction de la biologie du développement, de l'immunobiologie, de la physiologie intestinale et de la bioinformatique, visant à découvrir comment la signalisation des cytokines contrôle le développement intestinal et l'homéostasie. Aussi, nous visons à déterminer la relation entre le microbiote et la fonction des cytokines dans le contrôle du développement intestinal et de la physiologie. Ce projet fournira des informations fondamentales sur la façon dont la communication intercellulaire médiée par les signaux immunitaires contrôle l'organogenèse et maintient l'homéostasie tissulaire.

Intercellular communication via secreted signals is essential for tissue development and homeostasis. Cytokines are small secreted proteins, originally characterized as leukocyte-derived modulators of defense responses. Growing evidence indicates that pro- and anti- inflammatory cytokines mediate essential homeostatic crosstalk between epithelial, immune, and stromal cells in barrier tissues such as the intestine. Taking advantage of the rapid ex utero development and transparency of the zebrafish embryo, we have recently found that gut epithelial cells express several cytokines before cytokines expressing lymphocytes populate this organ. These cytokines were thought to be produced only by leukocytes but we found that disruption of their signaling results in a profound impairment of gut development. We hypothesize that the orchestrated action of cytokines in the gut is essential for its development and the establishment of a functional epithelial layer. We propose a research project at the junction of developmental biology, immunobiology, gut physiology, and bioinformatics, aiming to uncover how cytokine signaling controls intestinal development and homeostasis. Also, we aim to determine the relationship between the microbiota and cytokine function in the control of intestinal development and physiology. This project will provide fundamental insights into how intercellular communication mediated by immune signals controls organogenesis and maintains tissue homeostasis.