Équipes et axes de recherche

L'Institut de la Vision fédère près de 300 chercheurs répartis en 18 unités de recherche spécialisées dans les pathologies ophtalmologiques. Ces unités, à la pointe de l'innovation scientifique, mènent des travaux de recherche translationnelle visant à développer des solutions technologiques de pointe et des innovations thérapeutiques pour la prévention, le diagnostic et la prise en charge de ces pathologies. Structurées en cinq axes de recherche stratégiques, les équipes de l'Institut de la Vision couvrent un large spectre de thématiques, allant de la physiologie moléculaire de la vision aux approches thérapeutiques innovantes.

Neurogenèse et développement des circuits neuronaux

Notre équipe cherche à comprendre comment les cellules qui composent les circuits neuronaux de la rétine et du cerveau naissent, se différencient et s’interconnectent au cours du développement. Notre recherche est basée sur de nouvelles méthodologies d’ingénierie génétique et d’imagerie permettant de tracer le lignage et la connectivité des cellules nerveuses.

Jean Livet Directeur de recherche
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Présentation

Le traitement de l’information par le cerveau et la rétine repose sur des assemblages extraordinairement complexes de neurones et cellules gliales. Le développement de ces réseaux pose des questions majeures : comment les cellules qui les composent sont-elles générées en nombre et types adéquats ? Comment ces cellules se répartissent-elles dans le tissu nerveux et s’interconnectent-elles ? Notre équipe développe et applique de nouvelles approches transgéniques et d’imagerie pour étudier ces questions in situ.

Brainbow

Pour visualiser et suivre individuellement le développement des cellules nerveuses, nous utilisons la stratégie de marquage combinatoire Brainbow qui distribue des protéines fluorescentes de différentes couleurs dans ces cellules. Ces couleurs discriminent les neurones juxtaposés, permettant de tracer leurs prolongements (axones, dendrites) et de cartographier la circuiterie. Nous utilisons aussi les marqueurs Brainbow pour suivre le lignage des cellules souches neurales et identifier les neurones auxquelles elles donnent naissance. Nous développons par ailleurs d’autres approches de biologie synthétique pour suivre et moduler expérimentalement le développement des cellules nerveuses in vivo.

Lignage et régulation des cellules souches neurales

L’ensemble des neurones et cellules gliales du cerveau et de la rétine sont générés directement ou indirectement par les cellules souches / progénitrices neurales du tube neural embryonnaire. Comprendre comment ces cellules souches produisent des neurones en nombre et types adéquats et comment leur descendance se répartit dans le tissu nerveux est essentiel pour déchiffrer les liens entre développement, structure et fonction des circuits neuronaux, et pour remonter à l’origine des maladies neurodéveloppementales. Nous étudions ces aspects dans le cortex cérébral et la rétine, en nous basant sur les transgènes Brainbow pour marquer les progéniteurs neuraux avec des couleurs distinctes et caractériser leur descendance depuis les stades embryonnaires jusque chez l’adulte. Nous utilisons cette approche en combinaison avec d’autres techniques pour étudier les potentialités des progéniteurs corticaux et rétiniens, déchiffrer les mécanismes de leur régulation et comprendre comment les neurones qu’ils génèrent s’organisent dans le tissu nerveux.

Structure et développement de la circuiterie sensorielle

La connectivité fine des circuits neuronaux à l’échelle synaptique reflète leur développement et conditionne leur fonction. Cependant, cartographier la circuiterie neuronale à cette échelle est extrêmement difficile à cause de la résolution limitée de la microscopie optique. La stratégie Brainbow offre une solution à ce problème en parallèlisant le traçage des neurones avec des marqueurs de couleur qui les distinguent les uns des autres. Nous utilisons cette approche pour l’étude « connectomique » de circuits sensoriels dans le but de comprendre les principes régissant leur organisation, leur assemblage et leur remodelage au cours du développement.

Domaines de recherche

  • Lignage et régulation des cellules souches neurales embryonnaires 
  • Cartographie « connectomique » de la circuiterie sensorielle et étude de son développement 
  • Ingénierie génétique et biologie synthétique : nouvelles approches transgéniques pour caractériser in situ le développement des cellules nerveuses

Les membres de l'équipe

Jean Livet Directeur de recherche
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Simona Esposito Ingénieure
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Keyza Baloji Ingénieure
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Chloé Le Yannou Ingénieure
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Gwenvael Le Dréau Chercheur
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Vera Medvedeva Chercheuse
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Gabriel Kaddour Doctorant
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Zixuan Ding Doctorante
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Thea Chrysostomou Doctorante
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Publications scientifiques

Vous trouverez ci-dessous les dernières publications scientifiques dans le domaine : Neurogenèse et développement des circuits neuronaux.

Understanding the cell fate and behavior of progenitors at the origin of the mouse cardiac mitral valve

Batoul Farhat; Ignacio Bordeu; Bernd Jagla; Stéphanie Ibrahim; Sonia Stefanovic; Hugo Blanc; Karine Loulier; Benjamin D. Simons; Emmanuel Beaurepaire; Jean Livet et al.
Developmental Cell - Journal article (2024-01) - DOI : 10.1016/j.devcel.2023.12.006 - Part of ISSN : 1534-5807

Chromatically Corrected Multicolor Multiphoton Microscopy

Hugo Blanc; Gabriel Kaddour; Nicolas B. David; Willy Supatto; Jean Livet; Emmanuel Beaurepaire; Pierre Mahou
ACS Photonics- Journal article (2023-12-20) - DOI : 10.1021/acsphotonics.3c01104

A single cell transcriptomic and clonal analysis depicts valvulogenesis

Jean livet, Batoul Farhat, Ignacio Bordeu, Bernd Jagla, Hugo Blanc, Jean Livet, Benjamin Simons, Beaurepaire Emmanuel, Michel Puceat
BioRxiv - Preprint (2022-08-06) - DOI : 10.1101/2022.08.06.503022

Direct Readout of Neural Stem Cell Transgenesis with an Integration-Coupled Gene

Expression Switch - Neuron - Journal article (2020-06) - DOI : 10.1016/j.neuron.2020.05.038 - Part of ISSN : 0896-6273

Multicolor multiscale brain imaging with chromatic multiphoton serial microscopy (vol 10, 1662, 2019)

Abdeladim, Lamiae; Matho, Katherine S.; Clavreul, Solene; Mahou, Pierre; Sintes, Jean-Marc; Solinas, Xavier; Arganda-Carreras, Ignacio; Turney, Stephen G.; Lichtman, Jeff W.; Chessel, Anatole et al.
Nature Communications - Journal article (2019) - DOI : 10.1038/S41467-019-10225-W / WOSUID : WOS : 000467535800001

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