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.

Développement, évolution et fonction des systèmes commissuraux

Notre équipe cherche à comprendre comment les molécules de guidage axonal régulent les interactions cellulaires au cours du développement du système visuel et dans des maladies oculaires. Nous étudions aussi la fonction et l’évolution des projections commissurales et notamment des projections visuelles. Par ailleurs nous participons à l’initiative mondiale HCA, Human Cell Atlas, qui vise à cartographier toutes les cellules du corps humain. Dans ce cadre, nous coordonnons le consortium Inserm HuDeCA, qui s’intéresse au développement embryonnaire humain. 

Alain Chédotal Directeur de recherche
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Présentation

Le système nerveux est constitué de réseaux complexes de cellules excitables (les neurones) connectés au niveau des synapses. Les connexions neuronales se mettent en place pendant le développement embryonnaire. Les neurones émettent un prolongement, l’axone, qui croît dans le cerveau en direction des cellules cibles. La migration des neurones et la formation d’une gaine de myéline autour de l’axone sont d’autres phases essentielles du développement neuronal. Depuis plusieurs décennies, de nombreux chercheurs ont essayé de découvrir les mécanismes cellulaires et moléculaires qui contrôlent le guidage des axones au cours du développement. Ces travaux ont montré que ces processus ont été très conservés au cours de l’évolution des espèces. On a aussi découvert que les connexions neuronales sont plastiques et qu’elles sont modifiées au cours des processus physiologiques normaux (notamment l’apprentissage) mais aussi dans des situations pathologiques, comme l’albinisme.

Depuis sa création, notre équipe étudie le développement des connexions neuronales dans le système nerveux. Ce domaine de recherche est en pleine expansion car il a été montré que les mécanismes et les molécules qui régulent la croissance des axones et la migration des neurones, modulent aussi les interactions cellulaires en dehors du cerveau, dans de nombreux organes en développement et dans les tumeurs cancéreuses. Nos travaux visent principalement à comprendre la fonction et le mode d’action des molécules de guidage axonal au cours du développement du système nerveux, et en particulier du système visuel. 

Nous travaillons sur un nombre limité de modèles (rétine, nerfs cornéens, neurones précérébelleux, neurones commissuraux). Nous essayons ainsi de comprendre comment s’organisent les couches cellulaires dans la rétine et comment les axones commissuraux peuvent connecter les deux moitiés du cerveau. Pour répondre à ces questions nous utilisons divers modèles animaux (oiseaux, poissons, rongeurs, etc). Nous essayons de développer des outils thérapeutiques permettant de régénérer la cornée et le nerf optique.

Nous participons à diverses initiatives nationales et internationales qui visent à appliquer des techniques moderne à l’étude de l’embryon humain afin de mieux comprendre l’origine des maladies du développement. Ainsi, nous participons à HuDeCA (Human Developmental Cell Atlas) un projet pluriannuel initié par l’Inserm qui élabore un atlas de référence des types cellulaires humains embryonnaires et fœtaux. Un de nos objectifs est de combiner et intégrer de multiples techniques pour établir les caractéristiques des cellules dans des organes embryonnaires. Notre équipe a mis au point une technique innovante d’imagerie 3D, qui permet de visualiser les cellules dans des organes rendus transparents, à l’aide d’un microscope, dit à feuillet de lumière, qui scanne les tissus avec des lasers. Nous avons publié récemment un premier atlas du développement de la tête humaine et notamment des muscles qui font bouger les yeux. 

Domaines de recherche

  • Développement des connexions rétiniennes et régénération du nerf optique.
  • Développement, fonction et évolution des commissures cérébrales.
  • Rôle des sémaphorines et des plexines dans la migration des cellules granulaires du cervelet.
  • Mécanismes contrôlant la différentiation et spécification des crêtes neurales.
  • Rôles des molécules de guidage axonal dans l’angiogenèse les maladies vaso-prolifératives.
  • Innervation de la cornée et transplantation de cornée.
  • Interactions cellulaires au cours de la myélinisation et de la remyélinisation.

Les membres de l'équipe

Alain Chédotal Directeur de recherche
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Constantino Sotelo
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Vincent Borderie
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Nicole Le Douarin
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Gerard Couly
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Eimad Shotar
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Yorick Gitton
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Alexandra Rebsam
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Nacim Bouheraoua
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Manuela Argentini
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Quentin Rappeneau
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Djida Ghoubay
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Raphaël Blain
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Joséphine Blévinal
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Cadisha Saint-Hilaire
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Laurice Nassar
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Alfonso Reimundez
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Elena Bizzarri
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Megumi Inoue
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Amin Benadjal
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Aymeric Nadjem
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Bérénice Saget
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Publications scientifiques

Vous trouverez ci-dessous les dernières publications scientifiques dans le domaine : Développement, évolution et fonction des systèmes commissuraux.

A tridimensional atlas of the developing human head

Blain, R., Couly, G., Shotar, E., Blévinal, J., Toupin, M., Favre, A., Abjaghou, A., Inoue, M., Hernández-Garzón, E., Clarençon, F., Chalmel, F., Mazaud-Guittot, S., Giacobini, P., Gitton, Y. and A. Chédotal
Cell 186 : 5910-5924 (2023)

Bilateral visual projections exist in non-teleost bony fish and predate the emergence of tetrapods

Vigouroux RJ, Duroure K, Vougny J, Albadri S, Kozulin P, Herrera E, Nguyen-Ba-Charvet K, Braasch I, Suárez R, Del Bene F and Chédotal A.
Science 372 :150-156 (2021)

Floor plate-derived Netrin-1 is dispensable for commissural axon guidance

Dominici C., Moreno-Bravo, J.A., Roig Puiggros, S., Rappeneau, Q., Rama, N., Vieugue, P., Bernet, A., Mehlen, P.* and Chédotal A* (*corresponding authors)
Nature 544:350-354

Tridimensional visualization and analysis of early human development

Belle, M., Godefroy D., Couly G., Malone, S.A., Collier F., Giacobini, P. and Chédotal A.
Cell,169:161-173 (2017)

Slit2 signaling through Robo1 and Robo2 is required for retinal neovascularization

Rama, N., Dubrac, A., Mathivet, T., Ni-Charthaigh, R.A., Genet, G., Cristofaro, B., Pibouin-Fragner, L., Ma, L., Eichmann, A. and Chédotal, A.
Nature Medicine, 21:483-491 (2015)

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