Au cours de l’appel à candidatures 2022, un jury international hautement qualifié a sélectionné 9 projets dans les trois domaines:
- Régulation des mitochondries
- Détection présymptomatique des maladies métaboliques
- Mémoire immunitaire des tissus
La transplantation de mitochondries comme approche thérapeutique dans les tauopathies
Dr. Amandine Grimm, Molecular and Cognitive Neuroscience, University of Basel
https://mcn.unibas.ch/
La protéine tau est impliquée dans la maladie d’Alzheimer et au moins 20 autres maladies neurodégénératives. Sa forme pathologique perturbe le bon fonctionnent des mitochondries, organelles responsables de la production de l’énergie cellulaire, conduisant à un dysfonctionnement neuronal. De récentes études ont montré que les mitochondries peuvent être échangées entre les cellules du cerveau afin de maintenir une production d’énergie adéquate. Cependant, les effets de la protéine tau sur ce processus ne sont pas connus. L’objectif de ce projet est donc double : (i) Étudier les effets de tau sur le transfert de mitochondries entre cellules du cerveau- (ii) Proposer une approche thérapeutique basée sur la transplantation de mitochondries (transfert de mitochondries fonctionnelles dans des neurons malades) pour atténuer le déficit énergétique induit par tau dans le cerveau.
Le foie peut-il jouer un rôle de radiateur central et brûler l’excès de graisse?
Prof. Dr. Kristina Schoonjans & Dr. Hadrien Demagny, Institute of Bioengineering, EPFL
https://www.epfl.ch/labs/schoonjans-lab/
La température corporelle centrale est la constante la mieux gardée chez les homéothermes. Ces animaux sont capables d’augmenter leur activité métabolique pour générer de la chaleur, un phénomène appelé thermogenèse adaptative. Chez les mammifères, un site majeur de thermogénèse est le tissu adipeux brun. S'il ne fait aucun doute que la graisse brune est un site important de production de chaleur chez les petits mammifères placentaires, d'autres animaux homéothermes tels que les koalas, les monotrèmes ou les oiseaux ne possèdent pas de graisse brune. Pourtant, ces animaux maintiennent une température corporelle constante et peuvent s'adapter à une exposition au froid à long terme ce qui suggère que d’autres organes et/ou tissus peuvent également générer de la chaleur. Nous avons récemment découvert que le foie est également un site de production de chaleur. Dans ce projet, nous proposons d’étudier les fondements physiologiques et moléculaires de la thermogenèse hépatique.
Protéines effectrices de légionelles comme outils d'analyse des mitochondries
Prof. Dr. Hubert Hilbi, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Universität Zürich
https://www.imm.uzh.ch/de/research/experimental/Hilbi.html
Les légionelles sont des bactéries environnementales qui peuvent provoquer une pneumonie grave appelée légionellose et qui se multiplient à la fois dans les amibes libres et dans les macrophages pulmonaires. Pour se multiplier dans les cellules hôtes, les légionelles sécrètent plus de 300 "protéines effectrices" différentes, qui modulent les processus centraux de la cellule et la fonction des organelles en faveur des bactéries. Certaines de ces protéines effectrices présentent des activités biologiques inédites, mais le mode d'action de la plupart d'entre elles n'est pas compris. Dans le présent projet, nous identifierons et caractériserons de nouvelles protéines effectrices qui ciblent les mitochondries et leur fonction essentielle dans l'équilibre énergétique de la cellule. Ce projet approfondit notre compréhension des processus biologiques infectieux et cellulaires et pourrait avoir des applications biotechnologiques et cliniques.
De nouvelles méthodes pour détecter les causes pré-symptomatiques de la sarcopénie
Dr. Ines Böhm, Biozentrum, University of Basel
https://www.biozentrum.unibas.ch/research/researchgroups/group/unit/rue…
Les muscles squelettiques ont une structure tissulaire complexe ; ils sont constitués de différents types de cellules et les fibres musculaires squelettiques sont multinucléées. L'homéostasie des muscles est essentielle au maintien d'un mode de vie sain et actif. Un déséquilibre tel que celui qui se produit dans la sarcopénie, la perte de masse et de fonction musculaires liée à l'âge, entraîne une diminution de la qualité de vie, une fragilité et, finalement, la mort. La sarcopénie constitue un défi clinique et un fardeau important pour la santé publique. Les premiers signes du vieillissement musculaire chez l'homme sont des changements dans le métabolisme. Par conséquent, la compréhension de ces changements pourrait aider à détecter la sarcopénie présymptomatique. Nous développerons un flux de travail "spatial transcriptomics" adapté au muscle squelettique pour étudier les changements subcellulaires et spécifiques au type de cellule au cours de la vie humaine des deux sexes. Ce projet pourrait contribuer à l'identification de nouveaux biomarqueurs et voies de signalisation pour la détection précoce de la sarcopénie et, à terme, au développement de nouveaux traitements.
L'œil comme fenêtre sur le cœur
Prof. Dr. Andreas J. Flammer & Dr. Valentina A. Rossi, Department of Cardiology, University Hospital Zürich
Klinische Gefässforschung – Universitätsspital Zürich
Le tissu adipeux épicardique est un organe "endocrinien" situé directement sur le cœur qui, dans des conditions pathologiques, produit des substances favorisant l'inflammation. Celles-ci peuvent avoir un effet négatif sur les artères coronaires. La fonction de l'endothélium (la couche interne des vaisseaux) est influencée par des facteurs de risque cardiovasculaire. Le dysfonctionnement endothélial est important pour le développement de l'athérosclérose, est un marqueur du risque cardiovasculaire et un paramètre pronostique. Notre méthode nous permet de mesurer cette fonction vasculaire de manière non invasive au fond de l'œil. Avec cette étude, nous voulons examiner l'influence du tissu adipeux épicardique, ou l'influence des substances métaboliques et inflammatoires de ce tissu adipeux sur cette même fonction vasculaire. Pour ce faire, nous nous intéressons à des patients présentant des facteurs de risque cardiovasculaire, mais aussi à des patients souffrant d'une maladie coronarienne manifeste, ainsi qu'à des personnes en bonne santé. Nous étudierons également si le tissu adipeux épicardique est un indicateur de la détérioration de la fonction vasculaire au fil du temps.
Comment les déclencheurs mécaniques activent-ils la mémoire inflammatoire de la peau?
Dr. Stephan Traidl, Department of Dermatology, University Hospital Zurich
http://www.bruggenlab.com/
Le phénomène de Köbner, décrit pour la première fois par Heinrich Köbner en 1876, décrit l'apparition de modifications cutanées dues à des déclencheurs mécaniques ou à d'autres irritants, lorsqu'une maladie sous-jacente est déjà présente. Le phénomène de Köbner est classiquement associé au psoriasis, au lichen ruber et au vitiligo. Dans ce projet, nous étudions le mécanisme pathologique du phénomène de Koebner en nous concentrant sur l'interaction entre les déclencheurs mécaniques et les cellules de la mémoire de l'inflammation dans la peau (appelées cellules de la mémoire T résidant dans les tissus). L'analyse de ces voies de signalisation pourrait permettre d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour les maladies de type phénomène de Köbner.
Mémoire de l'inflammation sur les cellules stromales de la moelle osseuse
Prof. Dr. Cesar Nombela Arrieta, Department of Medical Oncology and Hematology, University Hospital Zurich
https://www.nombelaarrieta.com/
Les cellules du système immunitaire inné présentent des réactions protectrices similaires à celles d'une mémoire contre les stimuli infectieux. Ce phénomène est appelé immunité entraînée. La permanence de ces réactions est due à la reprogrammation épigénétique des cellules précurseurs du système immunitaire inné, les cellules souches et progénitrices hématopoïétiques, qui donnent naissance à des cellules myéloïdes entraînées. Les cellules souches hématopoïétiques sont régulées par les cellules stromales de la moelle osseuse dans des niches micro-anatomiques spécifiques. Des études récentes ont mis en évidence le rôle des cellules stromales en tant que "cellules sentinelles" immunitaires non classiques. Notre projet vise à comprendre si les cellules stromales de la moelle osseuse ont un mémoire et à décrypter leur rôle dans la reprogrammation des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques.
Des bactéries bénignes comme protection contre les infections des voies respiratoires
Dr. Srikanth Mairpady Shambat and PD Dr. Dr. Silvio Daniel Brugger
Department of Infectious Diseases and Hospital Epidemiology, University Hospital Zurich
https://www.sdb-lab.org/
Des bactéries pathogènes peuvent coloniser les muqueuses des voies respiratoires supérieures et provoquer des infections à partir de celles-ci. La composition des communautés bactériennes (microbiome) dans les voies respiratoires influence le risque de colonisation par des bactéries pathogènes ou protège contre les infections. Les bactéries dites commensales (bénignes) peuvent offrir une protection contre les infections. Dans ce projet, nous utilisons un modèle 3D des voies respiratoires supérieures de l'homme pour étudier l'interaction des bactéries bénignes avec le système immunitaire. Cela devrait permettre à l'avenir de développer de nouvelles thérapies contre les maladies infectieuses, notamment contre les bactéries multirésistantes.
Mémoire immunologique dans les lymphomes cutanés
Dr. Aizhan Tastanova, Dr. Egle Ramelyte, & Dr. Andrea Roggo. Dermatology Department, University Hospital Zurich
https://www.usz.ch/en/clinic/comprehensive-cancer-center-zuerich/resear…[…]netics-genetics-genomics-program/research-group-mitch-levesque/
Dans notre projet, nous étudions la manière dont une inflammation chronique de la peau induit la formation de différentes formes de mémoire des lymphocytes T. Le lymphome cutané à cellules T (non Hodgkin) est défini par une accumulation caractéristique de cellules immunitaires malignes dans la peau. Le skin-homing et les différentes formes de formation de mémoire peuvent être étudiés sur ce modèle de maladie en tant que processus intégratif du microenvironnement tumoral en communication avec les clones cellulaires circulants. Nous effectuons un profilage multicouche au niveau de la transcription et de la traduction afin de mieux comprendre les modifications moléculaires de la mémoire tissulaire immunologique et de mettre en évidence les interactions entre les types cellulaires centraux.