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Origine et Développement des membranes de démarcation des mégacaryocytes.

Unité de Recherche

UMR_S 949 - Biologie et pharmacologie des plaquettes sanguines : hémostase, thrombose, transfusion
10, rue Spielmann - BP 36 67065 Strasbourg Cedex

Équipe

Nom : Biologie et Pharmacologie des plaquettes: athérothrombose expérimentale et clinique, transfusion

Responsable : GACHET Christian - christian.gachet@efs-sante.fr

Téléphone du responsable : 03.88.21.25.25

Site web : Accéder au site

Composition de l'équipe :
- Chercheurs : 5
- ITA : 5
- Doctorants : 2
- Post-Docs : 3
- Autres : 2

Publications majeures de l'équipe relatives au sujet au cours des 3 dernières années (le cas échéant, 3 publications récentes du DT) :
1) 1.       Eckly A, Heijnen H, Pertuy F, Geerts W, Proamer F, Rinckel JY, Léon C, Lanza F, Gachet C.(2013) Biogenesis of the demarcation membrane system (DMS) in megakaryocytes. Blood. 123(6):921-30.
2) 2.       Eckly A, Strassel C, Cazenave JP, Lanza F, Leon C, Gachet C. (2012) Characterization of megakaryocyte development in the native bone marrow environment. Methods Mol Biol 788: 175-92.
3) 3.       Eckly A, Rinckel J-Y, Laeuffer P, Cazenave J-P, Lanza F, Gachet C and Léon C. (2010) Proplatelet formation deficit and megakaryocyte death contribute to thrombocytopenia in Myh9 knockout mice. J. Thromb. Haemost. 8 (10):2243-51.

Concernant la thèse

Directeur de Thèse : GACHET Christian - christian.gachet@efs-sante.fr

Téléphone : 03.88.21.25.25

Co-encadrant : ECKLY Anita

Co-tutelle : non

Co-Directeur : non

Concernant le sujet proposé :

Titre : Origine et Développement des membranes de démarcation des mégacaryocytes.

Projet : Contexte:
Le mégacaryocyte (MK) est la cellule précurseur des plaquettes sanguines qui jouent un rôle majeur dans l'arrêt des saignements. Les MKs possèdent la caractéristique unique de dupliquer leur ADN sans division du cytoplasme par un processus d'endomitose. Ceci aboutit à la formation de cellules géantes contenant un réseau élaboré de membranes internes, les membranes de démarcation (Demarcation Membrane System ou DMS). Le DMS forme la membrane plasmique (MP) des futures plaquettes et la production par chaque MK d'environ 2000 plaquettes nécessite une production abondante de membrane. Un développement anormal du DMS est associé à une diminution du nombre de plaquettes circulantes dans certaines maladies héréditaires hémorragiques (syndrome de Bernard-Soulier, syndrome de May-Hegglin).
L'origine du DMS et les mécanismes moléculaires impliqués dans son expansion sont encore débattus. Le processus couramment avancé est que le DMS provienne de l'invagination de la MP des MKs, mais d'autres hypothèses restent à explorer. Nous avons notamment identifié un réseau intracellulaire précurseur du DMS (pré-DMS) qui est précisément localisé entre les lobes du noyau. Ceci rappelle le sillon de clivage se formant au cours des divisions cellulaires et suggère que la biogénèse du DMS soit liée aux processus d'endomitose.
Objectif : Ce travail vise à mieux comprendre les mécanismes qui relient l'endomitose, et notamment la cytokinèse avortée, au développement normal du DMS et ses perturbations en pathologie.
Description : Dans ce but, des études seront réalisée sur des mégacaryocytes provenant de moelle de souris ou après culture et différenciation de cellules souches murines ou humaines. Nous analyserons en temps réel l'apparition du pré-DMS dans des MKs aux stades précoces d'endomitose, lors du passage du stade 2N à celui de 4N. Les cellules en cytokinèse seront repérées grâce à des marquages fluorescents du noyau, des microtubules et de la membrane plasmique en utilisant des sondes de type GFP-taguée ou des anticorps. Nous testerons si la formation de pré-DMS dépend de GTPases connues pour réguler l'endomitose (RhoA, Rab11), de composants du cytosquelette nécessaires à la formation du sillon de clivage (actine, myosine) et de protéines spécifiques de la cytokinèse (Aurora B, PRC-1). Leur implication sera évaluée par des approches d'extinction de l'expression utilisant des shARN et pharmacologique utilisant des inhibiteurs spécifiques.
Cette étude sera appliquée aux MKs normaux et pathologiques. Ainsi, la comparaison avec des modèles murins présentant des défauts de formation du DMS (modèles Bernard-Soulier et May_Hegglin) permettra de préciser le rôle des gènes mutés dans ces pathologies.
Perspective: Ce travail visant à élucider les mécanismes de formation du DMS aura des retombées importantes car ce processus conditionne directement l'efficacité de production des plaquettes circulantes.


Approches utilisées :
Elles feront appel à l'isolement de mégacaryocytes directement à partir de la moelle osseuse ou après culture à partir de progéniteurs de la moelle, à des techniques innovantes de vidéomicroscopie confocale et de microscopie électronique tridimentionnelle (FIB-SEM, tomographie, microscopie corrélative) et à des techniques biochimiques (shARN).

Faisabilité :
Les techniques biochimiques, de biologie plaquettaire, de culture de mégacaryocytes, et la technologie des vecteurs lentiviraux sont maîtrisées par le laboratoire. Le laboratoire dispose d'un microscope confocal et de 2 microscopes électroniques, l'un à transmission et l'autre à double faisceau pour l'imagerie 3D.

Encadrement : Un DR1, un ingénieur de recherche EFS

Compétences souhaitées : Une formation théorique solide dans le domaine de la biologie cellulaire, une bonne maîtrise des techniques de culture en conditions stériles et première expérience en microscopie à fluorescence. Précision, rigueur et motivation.

Expertises qui seront acquises au cours de la formation : Expertise dans les domaines de l'hématologie et la thrombopoièse dans un laboratoire spécialisé dans la physiologie des plaquettes. La réalisation de ce projet nécessite l'utilisation de techniques diverses associant la biologie cellulaire, en particulier imagerie confocale et électronique, la biochimie, ainsi que la biologie moléculaire