Edith Heard

Épigenèse et développement des mammifères

Edith Heard Épigénétique, Inactivation de X, Développement, Organisation du noyau

Développement et Epigenèse Comprendre les mécanismes des premières étapes et du maintien de l'inactivation de X lors du développement des mammifères.

Epigénétique Étudier la nature et le calendrier des changements épigénétiques lors de l'inactivation de X pendant le développement et la différenciation.

Cellules souches et potentiel Modèle des ES de la souris pour étudier l'instauration de l'inactivation de X, des EpiSC et des NPCs pour analyser les événements en aval.

Comprendre comment l’expression des gènes dans la cellule est régulée est crucial pour déterminer comment son altération peut entraîner la cancérisation. En étudiant le contrôle de l’inactivation du chromosome X, nous développons des méthodes et des techniques permettant la compréhension de mécanismes fondamentaux qui sous-tendent la régulation de l’expression des gènes, à la fois au cours du développement et de la différenciation cellulaire mais aussi lors de la tumorigenèse.

Pourquoi étudier l’inactivation du chromosome X ?

Les femelles sont des mosaïques

Au cours du développement et de la différenciation cellulaire, l’acquisition de caractéristiques cellulaires spécialisées est assurée non pas par un changement de la nature et de la séquence des gènes, mais de la manière dont ces gènes sont exprimés. C’est pour cela que ces processus sont dits épigénétiques. Nous visons à comprendre comment le processus de différenciation amène deux cellules sœurs vers des destins différents. Pour cela l’équipe du Dr Edith Heard étudie une des décisions cellulaires qui accompagne le développement normal précoce des mammifères : l’inactivation de l’un des deux chromosomes X chez les femelles.

 

 

Nos questions

L’inactivation du chromosome X est un modèle de choix pour décrypter les mécanismes moléculaires mis en jeu lors de la prise de décisions développementales, ainsi que pour assurer leur maintien. Nous visons à comprendre ce phénomène à travers quatre axes principaux de recherche :

  • Quels sont les mécanismes contrôlant l’initiation de l’inactivation du chromosome X?
  • Comment la répression transcriptionnelle du chromosome X est-elle établie?
  • Comment l’état inactif est-il fidèlement transmis au cours des générations cellulaires?

Comment le développement tumoral affecte-t-il le maintien de l’état inactif du chromosome X?

Nos moyens d’études

L’ARN Xist recouvre le chromosome X inactif

Afin d’analyser les étapes précoces de l’inactivation, nous étudions l’embryon murin ainsi que les cellules souches embryonnaires de souris.

Parallèlement, pour comprendre les mécanismes de maintien de l’état inactif du chromosome X et leur perturbation dans un contexte tumoral, nous utilisons des lignées cellulaires humaines ainsi que des biopsies de patients traités à l’hôpital Curie. Le plateau d’imagerie de l’unité de Génétique et Biologie du Développement nous permet d’observer le comportement cellulaire à l’échelle de la cellule unique – fixée ou vivante.

Ces approches sont complémentées par l’utilisation de techniques génomiques et épigénomiques à grande échelle, rendues possible grâce aux différentes plates-formes technologiques de l’Institut Curie. Nous portons une attention particulière à comprendre comment l’organisation nucléaire et la structure de la chromatine changent au cours du développement et de l’hétérochromatinisation, ainsi que l’action des ARN non-codants dans ces processus.

Nous étudions notamment l’ARN non-codant Xist, qui est exprimé spécifiquement à partir du chromosome X inactif, joue plusieurs rôles cruciaux dans la mise en place de l’inactivation.

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