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Division et différenciation cellulaire

Jean-Claude Labbé et son équipe étudient les mécanismes fondamentaux qui gouvernent la division cellulaire au cours du développement animal. Ils se concentrent plus spécifiquement sur l’étude des différentes propriétés des cellules souches germinales chez un organisme modèle classique : le nématode Caenorhabditis elegans.

Thématique

La division cellulaire est un processus indispensable au développement et à la survie des organismes multicellulaires.

Au cours de l’embryogenèse des animaux, par exemple, la division cellulaire permet de multiplier le nombre de cellules qui, dès lors, peuvent acquérir diverses propriétés pour ainsi générer un organisme complexe, formé de tissus et d’organes distincts. Chez les adultes, la division cellulaire, y compris celle des cellules souches, permet de régénérer ces tissus et organes, assurant ainsi la survie de l’organisme.

Le nématode C. elegans est un modèle idéal pour étudier la division cellulaire au cours du développement, entre autres parce que sa transparence permet d’étudier par microscopie en temps réel les mécanismes moléculaires qui participent à la division de ses cellules souches germinales.

En étudiant en détail ces mécanismes moléculaires, l’équipe de Jean-Claude Labbé cherche à améliorer la compréhension des processus fondamentaux gouvernant la division des cellules souches adultes en général, ainsi que les dérèglements pouvant conduire à la prolifération cellulaire aberrante, un défaut qui peut mener au développement tumoral et au cancer.

Objectifs

L’équipe de Jean-Claude Labbé mise sur le nématode Caenorhabditis elegans comme modèle animal pour étudier différentes propriétés des cellules souches germinales.

Une de ces propriétés porte sur l’auto-renouvellement des cellules souches. Comme tous les types de cellules souches, les cellules souches germinales de C. elegans s’auto-renouvellent grâce au contact à leur niche, une cellule unique nommée DTC. L’équipe tente de comprendre comment ces cellules souches germinales se polarisent et orientent leur axe de division cellulaire pour maintenir le contact avec la niche, et ainsi assurer une balance entre leur auto-renouvellement et leur différenciation.

Une autre propriété des cellules souches germinales étudiée dans le groupe porte sur leur organisation en syncytium, une architecture cellulaire conservée dans laquelle des noyaux partagent un cytoplasme commun. L’équipe cherche à comprendre les mécanismes moléculaires qui assurent la formation, l’expansion et le maintien de l’architecture syncytiale pour en dériver les principes fondamentaux qui gouvernent ce type d’organisation tissulaire.

Comme la plupart des gènes impliqués dans la division cellulaire chez C. elegans ont un homologue chez l’humain, les découvertes effectuées chez le ver peuvent guider notre compréhension de leur fonction dans plusieurs maladies, dont le cancer.

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