Bourse Jeune Chercheur Espoir 2018

Le 29 mars 2018, lors du 38ème congrès de la Société Française d’Hématologie, l’association Laurette Fugain a remis la Bourse Jeune Chercheur Espoir à Alice Moussy, une chercheuse dont les travaux de thèse de Doctorat ont porté sur la caractérisation des premières étapes de différenciation des cellules hématopoïétiques* à l’échelle de la cellule unique.
Ce travail a fait l’objet d’une publication dans le journal PLOS Biology en 2017 "Moussy A et al, Integrated time-lapse and single-cell transcription studies highlight the variable and dynamic nature of human hematopoietic cell fate commitment".

La moelle osseuse hématopoïétique est le siège de la production des éléments du sang (globule rouge, globule blanc et plaquette). Pour que ces derniers restent en quantité constante dans le sang, il existe dans la moelle osseuse des cellules dites «souches», capables de maintenir le stock et de donner naissance aux différents types de cellules sanguines.
Malgré de nombreuses études réalisées pour comprendre le fonctionnement des cellules dit souches, nos connaissances sur le choix de la cellule souche à devenir un globule rouge plutôt qu’un globule blanc restent limitées. De plus, la plupart des travaux ont étudié ce processus sur des ensembles de cellules, ce qui ne permet pas de comprendre ce qui se passe réellement dans chaque cellule, individuelle. Pourtant, la physiologie des cellules souches est essentielle pour traiter au mieux les maladies génétiques du sang comme la leucémie.

Alice Moussy s’est attachée à étudier les premières étapes du processus de chaque cellule souche à devenir une cellule sanguine en partant de cellules du sang de cordon.

Pour expliquer la prise de décision des cellules à se différencier dans une voie plutôt que dans une autre, il existe deux théories majeures en biologie.
La première suggère que le devenir de la cellule et de ses descendantes est déjà déterminé.
La deuxième suppose que la cellule donne tous les types de cellules sanguines avec une certaine probabilité. C’est sur cette dernière théorie que se fonde approche d’Alice Moussy : le rôle du hasard au cœur de la cellule

A l’aide de la vidéo-microscopie, la morphologie de chaque cellule a pu être observée individuellement. Certaines cellules avaient des morphologies bien stables au cours du temps (rondes et polarisées), représentant chacune, un devenir cellulaire bien distinct, alors que d’autres fluctuaient d’abord entre ces deux formes avant de se stabiliser.
Parallèlement, l’expression d’un grand nombre de gènes au sein de chaque cellule a été analysée. Deux groupes de gènes ont été étudiés :

  • le premier groupe correspond aux gènes connus pour s’exprimer dans les stades précoces de la différenciation des cellules souches hématopoïétiques
  • le deuxième groupe correspond à ceux connus pour s’exprimer plus tardivement spécifiquement dans les lignées engagées vers un type de cellules du sang.

Grâce à l’ensemble de ces analyses, le travail d’Alice Moussy a montré que la dynamique morphologique de ces cellules était corrélée aux variations dans l’expression des 2 séries de gènes. Finalement, les cellules hésitent entre deux destins cellulaires différents, reflétées par leur fluctuation morphologique.

Ce travail montre comment, malgré la diversité des comportements individuels, le devenir de la cellule à l’échelle de la population cellulaire se déroule de façon ordonnée et prédictible.
Le choix de la cellule peut être néanmoins perturbé par l’effet de l’environnement tel un traitement comme la thérapie génique*. Étudier son influence sur les cellules permettra d’améliorer les protocoles pour éviter des effets secondaires potentiels pour les patients.

 

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Glossaire

Allogreffe : L'allogreffe de cellules souches hématopoïétiques consiste à transplanter des cellules souches saines issues d'un donneur chez un patient atteint de leucémie une fois son traitement terminé.

Cellules souches hématopoïétiques : Cellules qui produisent l'ensemble des cellules du sang (globules rouges, globules blancs, plaquettes).

Hématopoïèse : Processus physiologique qui assure le renouvellement des cellules sanguines quotidiennement dans l'organisme. 

Thérapie génique : La thérapie génique permet de modifier directement les cellules du malade, en apportant un gène « médicament ».

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