Biologie du développement et cellules souches

Comment une cellule acquiert son identité, comment un organe se forme… les mécanismes mis en œuvre dans la « construction » des animaux, dont l’homme, sont encore mal connus. Il est essentiel de les comprendre car ils sont responsables, pour une large part, de la façon dont se maintiennent les tissus et les organes chez un individu adulte. Pour décrypter ces phénomènes chez l’embryon et chez l’adulte, le département étudie ces mécanismes, des molécules aux machines moléculaires, de la cellule aux tissus et des organes à l’organisme.

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L’embryon se forme à partir de cellules qui au départ ont toutes les potentialités, ce sont les cellules souches embryonnaires. Au cours du développement de l’embryon, ces cellules souches vont donner naissance à des lignages de cellules fonctionnellement distinctes qui vont être à l’origine des organes. Ces derniers contiennent eux-mêmes des cellules souches, plus spécialisées, qui participent au maintien et à la réparation des tissus chez l'adulte. Explorer comment les cellules embryonnaires adoptent des identités particulières, s'assemblent et contribuent à la formation des tissus et des organes, comment elles donnent naissances aux cellules souches adultes, et comprendre les propriétés des cellules souches adultes, sont au cœur des recherches menées dans le département.

Un impact dans tous les domaines de la santé

Suivre et étudier le comportement des cellules souches dans l'embryon et chez l'adulte nécessitent l’utilisation de différents organismes modèles et la mise en œuvre de technologies de pointe en (épi)génomique, imagerie, ingénierie du génome, physio-pathologie et biophysique.

Parmi les travaux du département, certains concernent l’origine des cellules souches du sang, la formation et la régénération des muscles du squelette, ou encore les propriétés des cellules souches embryonnaires cultivées in vitro.

A titre d’exemples, un travail récent a porté sur la mise en place d’un tissu musculaire de l’œsophage, sa régénération et son évolution au cours du vieillissement ; un autre sur l’identification des gènes responsables chez l’homme de "troubles du développement du sexe"; un dernier, en lien avec l’hôpital Necker, sur la formation du cœur chez la souris et les malformations congénitales cardiaques chez l’homme.

Ces recherches se font en étroite collaboration avec d'autres départements de l’Institut Pasteur, en particulier Immunologie et Neuroscience.

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François Schweisgut, directeur de département Biologie du développement et cellules souches - Institut Pasteur
 

François Schweisguth, directeur du département Biologie du développement et cellules souches

La biologie du développement vise à découvrir les règles de construction souvent communes à tous les être vivants, qui opèrent chez l’embryon, mais aussi chez l’adulte. Comprendre comment les tissus se fabriquent, c’est aussi comprendre comment ils se renouvellent et se réparent. Cette connaissance ouvre la voie à la reconstruction tissulaire

 

 

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