Ghersi, Joey, Ph.D.

Axes de recherche

• Développement et différenciation tissulaire
• Cellules souches
• Immunologie et Hématopoïèse
• Maladies cardiovasculaires

Description de la recherche

Les populations de cellules souches à travers les tissus, longtemps considérées comme homogènes, se sont révélées être hétérogènes. L’hétérogénéité est définie par des caractéristiques cellulaires phénotypiques et fonctionnelles. L’hétérogénéité des cellules souches doit être correctement régulée, sinon elle peut conduire à une production de progéniteurs biaisés et à une capacité réduite de repeuplement des tissus lors de la régénération. Cela représente un frein majeur dans la recherche biomédicale.

Les cellules souches hématopoïétiques sont hétérogènes. Les analyses de séquençage de l’ARN de cellules uniques montrent que les cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (CSPHs) adultes sont un mélange hétérogène de cellules souches et progénitrices multipotentes qui diffèrent par leur statut de cycle cellulaire, leur programme transcriptionnel et leurs productions de lignées cellulaires. La reprogrammation des cellules somatiques en CSPHs est un objectif majeur pour la transplantation autologue, une thérapie vitale contre divers cancers du sang.

Divers phénotypes de CSPH sont observés au cours du développement dans l’aorte-gonade-mésonéphros (AGM) de l’embryon, où les CSPHs sont produites. Ces données suggèrent que les CSPHs sont « nées hétérogènes ». Cependant, la base de cette hétérogénéité intrinsèque des CSPHs reste inconnue. Découvrir ce mécanisme aidera à informer de nouvelles stratégies pour réguler les phénotypes des CSPHs ex vivo et in vivo.

Nous avons découvert que les voies de signalisation dans les cellules endothéliales, avant la transition endothéliale vers hématopoïétique, régule l’hétérogénéité des CSPHs chez l’embryon et le poisson zèbre adulte (Nat Cell Bio, 2023). Nous avons constaté que la perte du microARN miR-128 dans les cellules endothéliales modifie la composition des CSPHs. miR-128 inhibe directement l’activité des voies de signalisation Wnt et Notch dans les cellules endothéliales. Mécaniquement, le séquençage de l’ARN a cellules uniques a révélé que la régulation de Wnt instruit la formationdes CSPHs réplicatives et à biais érythroïde. En revanche, la régulation de Notch programme les CSPHs à biais lymphoïde. Ces résultats montrent que la régulation coordonnée de multiples voies de signalisation dans les cellules endothéliales contrôle l’hétérogénéité des CSPHs.

Dans le laboratoire, nous explorerons comment les mécanismes post-transcriptionnels et transcriptionnels régulent l’hétérogénéité des CSPHs à la naissance. Nous prévoyons d’atteindre cet objectif en etudiant la régulation intrinsèque et extrinsèque des cellules endothéliales régulant l’hétérogénéité des CSPHs.