MATHILDE HUYGHE

Malgré les grandes avancées de la biologie du développement au cours des dernières années, les mécanismes qui sous-tendent la morphogenèse et l'homéostasie des organes adultes ne sont encore que superficiellement compris. Les cellules souches somatiques sont des acteurs essentiels de la croissance pendant le développement et du maintien de l'homéostasie des tissus adultes.

L'objectif principal de nos recherches est de comprendre comment les cellules souches s'engagent dans la différenciation tout en conservant leur potentiel d'auto-renouvèlement et leur plasticité. Nous étudions les cellules souches et les signaux qui orchestrent la spécification du destin cellulaire, tant au cours du développement et de l'homéostasie des tissus physiologiques que dans les tumeurs. Nous utilisons une approche interdisciplinaire combinant l'analyse clonale in vivo par traçage de lignages avec l'analyse time-lapse de cultures organotypiques 3D et l'imagerie intravitale, l'immunofluorescence sur tissue entier, le barcoding et les analyses transcriptomiques sur cellule unique ainsi que la modélisation mathématique de la dynamique clonale. Nos projets utilisent l'expression et l'activité de Notch comme outils pour caractériser les cellules souches/progénitrices, mais visent également à révéler si, d'un point de vue mécanique, la voie Notch peut modifier le destin des cellules souches normales et cancéreuses.

La compréhension du comportement dynamique et des signatures transcriptionnelles individuelles des cellules souches et progénitrices permettra de mieux comprendre les mécanismes de régulation moléculaire contrôlant la maintenance, la réparation et la régénération des organes, ce qui constituera la base du développement d'applications thérapeutiques sûres et efficaces des cellules souches en médecine régénérative. En outre, nous testons l'hypothèse selon laquelle la transformation néoplasique des cellules souches pourrait être l'événement déclencheur de certains types de tumeurs. Ces études fonctionnelles ont des implications importantes pour la compréhension de la plasticité cellulaire in vivo et pour clarifier comment la réactivation des programmes de développement embryonnaire dans les cellules adultes pourrait conduire au cancer.