Contribution de contraintes topographiques à l'organisation physiopathologique du rein

Contribution of topographical constraints to kidney pathophysiological organization

• Auteur / Autrice : Laura Glepin
• Direction : Bénédicte Delaval
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CRBM - Centre de Recherche en Biologie cellulaire de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Centrosome, cil et pathologies

Mots clés

Mots clés libres

Division cellulaire

Tubule épithélial rénal

Poisson zèbre

Courbure

Micro-fabrication 3D

Cell division

Renal epithelial tubule

Zebra fish

Curvature

3D micro‐fabrication

Résumé

Malgré les efforts visant à identifier l'origine de maladies rénales, la contribution des propriétés topographiques du tissu à l'organisation physiopathologique rénale reste peu explorée. Les modèles animaux sont très utilisés par les biologistes mais restent des systèmes complexes ne permettant pas l'étude dynamique des tissus à l'échelle cellulaire dans des topographies standardisée et modulables. Quant aux études cellulaires sur substrats plans, elles ne prennent pas en compte la forme naturellement incurvée du tubule épithélial rénal. Au travers d'un projet de thèse interdisciplinaire alliant biologie cellulaire et microfabrication 3D, nous proposons de développer des systèmes de microfabrication de substrats 3D (courbure statique ou dynamique) compatibles avec la culture de cellules rénales (cellules MDCK et cellules de tubule rénal de poisson zèbre ex-vivo) qui seront utilisés pour étudier, grâce à des approches de microscopie à haute résolution, comment les contraintes topographiques du tissu, et plus spécifiquement la courbure, influencent l'organisation et l'intégrité du tissus épithélial rénal. Ils seront plus spécifiquement utilisés pour étudier: 1) comment les cellules se divisent en présence d'une courbure imposée (statique ou induite sur épithélium préformé) et 2) comment des modifications de courbure statique ou dynamique impactent l'organisation globale des tissus en présence et en absence de perturbations de la division cellulaire.

Despite lots of efforts to identify the origin of kidney diseases, the contribution of tissue topographical properties to renal pathophysiological organization remains poorly explored. Animal models are widely used, but remain complex systems that do not allow the dynamic study of tissues at the cellular scale in modular et standardized topographies. As for cellular studies on flat substrates, they do not take into account the naturally curved shape of the renal epithelial tubule. Through an interdisciplinary PhD project combining cell biology and 3D microfabrication, we propose to develop 3D substrate microfabrication systems (static or dynamic curvature) compatible with renal cell culture (MDCK cells and zebrafish renal tubule cells ex‐vivo) that will be used to study, using high-resolution microscopy approaches, how tissue topographical constraints, and more specifically curvature, influence the organization and integrity of renal epithelial tissue. More specifically, they will be used to study: 1) how cells divide in the presence of imposed curvature (static or induced on preformed epithelium) and 2) how changes in static or dynamic curvature impact the overall organization of tissue in the presence and absence of perturbations to cell division.