Projet de recherche P5/35 (Action de recherche P5)
La biologie du développement vise à décrire et comprendre les voies régulatrices complexes et fortement connectées qui déterminent la configuration et la forme de l'embryon et qui plus tard établissent ses systèmes d'organe. Elle intègre beaucoup de disciplines comprenant la biologie moléculaire, la génétique, la morphologie, et l'étude des voies de transduction de signal et de la régulation de l'expression des gènes. La complexité et la multidisciplinarité de ce domaine, le besoin simultané de plus d'un organisme modèle, et l'utilisation de technologies sans cesse améliorées, exigent un contexte dense de savoir-faire, qui aux USA, en Angleterre et en Allemagne, est souvent disponible à l'intérieur d'un même institut. Comme alternative, nous proposons ici une interaction d'étroite collaboration entre de jeunes équipes de différentes universités belges pour renforcer leur travail dans le domaine de la biologie du développement et pour essayer de rester concurrentielles à un niveau international.
Les objectifs de ce programme de recherche sont:
1) d'explorer les mécanismes impliqués dans le développement de quelques tissus et organes sélectionnés. Nous nous concentrerons notamment sur la formation et la configuration des trois couches germinales pendant la gastrulation, sur le développement du système nerveux central (CNS) et sur l'organogenèse du pancréas et l'hypophyse.
2) d'étudier le rôle de facteurs de transcription particuliers (homeobox, doigt de zinc, facteurs hélice-boucle-hélice) et de certaines voies de signalisation et de leurs modulateurs (TGF bêta, Wnt, Eph/ephrin et proteoglycans) dans le développement de ces tissus et organes.
3) d'explorer les interactions génétiques et/ou moléculaires, soit synergiques ou antagonistes, entre les différentes voies de signalisation et leurs composants de transduction de signal (y compris les facteurs de transcription).
4) d'assurer l'accès pour chaque participant à trois systèmes modèles animaux vertébrés, c.-à-d. zebrafish, grenouille (Xenopus) et souris, chacun présentant des avantages expérimentaux spécifiques.
5) d'échanger et de transférer la technologie et le savoir-faire entre les différents groupes, qui ont une expertise complémentaire dans divers techniques.
Les progrès dans la biologie du développement de ces dernières années a été remarquable. L'identification et la caractérisation fonctionnelle de nouveaux gènes essentiels pour le développement normal procèdent à un rythme très rapide. La comparaison entre les genômes de C. elegans, de la Drosophile et de l'homme montre la conservation de beaucoup de gènes régulateurs et de voies de signalisation et a permis l'identification d'un grand nombre de gènes. Le défi est maintenant de déchiffrer la fonction et le mécanisme d'action de tous ces gènes pendant l'embryogenèse et dans l'adulte. Il est clair que la biologie du développement aura un impact profond dans la décennie à venir, notamment sur la médecine avec le potentiel de développer de nouvelles thérapies efficaces, telles que la régénération des tissus ou la production à partir de cellules-souches de types cellulaires humains spécifiques pour la transplantation. Nous comptons que, en produisant de nouvelles connaissances fondamentales, le présent projet contribuera de manière significative à ce but.
