Dynamique cellulaire et membranaire dans la réponse au stress

Thématiques de recherche

Notre équipe cherche à mieux comprendre comment les cellules mobilisent leurs organites, certaines plateformes de signalisations membranaires et la machinerie autophagique pour s’adapter à différents stress et stimuli provenant du microenvironnement.

Les compartiments intracellulaires jouent un rôle majeur dans le maintien de l’homéostasie de la cellule. La machinerie autophagique, activée généralement au cours d’une réponse à un stress, garantit le maintien de cette homéostasie en régulant notamment le métabolisme et en protégeant la cellule des évolutions liées au vieillissement. L’étude du dialogue entre la machinerie autophagique et les organites, comme le réticulum endoplasmique (ER), les mitochondries, le système endolysosomal, ou encore le cil primaire, permettent de mettre en évidence l’importance du réseau endomembranaire dans la réponse et l’adaptation au stress et dans le maintien de l’homéostasie cellulaire, dans divers types cellulaires et organes.

Notre laboratoire a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régulent la mobilisation des endomembranes, ainsi que leur relation avec le système autophagique au cours d’une réponse au stress (carence en nutriments, forces mécaniques, infection ou exposition aux UV solaires).

Ces recherches sont structures en trois axes interconnectés :

 

• Coordination des organites et dynamique membranaire dans la réponse autophagique en réponse aux stress cellulaires (Etienne Morel, INSERM DR2, chef d’équipe)

– Étudier l’importance des contacts entre organites, le métabolisme des phosphoinositides, le transfert de lipides et les cytosquelettes dans la régulation du processus autophagique.

– Décrypter le rôle des différentes populations endosomales en tant que réservoirs de membrane utilisés lors d’une réponse au stress.

 

2-   Régulation de la machinerie autophagique et de l’homéostasie de la membrane plasmique par le stress mécanique en physiologie et physiopathologie (Aurore Claude-Taupin, INSERM CRCN)

– Étudier le rôle du cil primaire, des mécanismes de réparation de la membrane plasmique ainsi que de la machinerie autophagique dans la communication intercellulaire dans la physiologie et la physiopathologie rénale.

– Décrypter comment les forces mécaniques mobilisent le système endosomal et influencent l’autophagie dans la progression du cancer.

 

3-    Biologie des endomembranes et organites en réponse au stress UV: implication dans la photoprotection de la peau (Cédric Delevoye, INSERM DR2)

– Étudier la dynamique membranaire et la biologie des organites pigmentés dans la photoprotection du matériel génétique.

– Décrypter l’exploitation du système endomembranaire en réponse au stress UV en physiologie et dans les troubles pigmentaires.

Publications

Claude-Taupin A., Isnard P., Bagattin A., Kuperwasser N., Roccio F., Ruscica B., Goudin N., Garfa-Traoré M., Regnier A., Turinsky L., Burtin M., Foretz M., Pontoglio M., Morel E., Viollet B., Terzi F.*, Codogno P.*, Dupont N.* (2023). The AMPK-Sirtuin 1-YAP axis is regulated by fluid flow intensity and controls autophagy flux in kidney epithelial cells. Nature Communications. Dec 5;14(1):8056. doi: 10.1038/s41467-023-43775-1.

 

Boukhalfa A., Roccio F., Dupont N., Codogno P., Morel E. (2021). The autophagy protein ATG16L1 cooperates with IFT20 and INPP5E to regulate the turnover of phosphoinositides at the primary cilium. Cell Reports. Apr 27;35(4):109045. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109045

 

Molino D^#., Pila-Castellanos I^#., Marjault H.B., Amoedo N.D., Kopp K., Rochin L., Karmi O., Sohn Y.S., Lines L., Hamaï A., Joly S., Radreau P., Vonderscher J., Codogno P., Giordano F., Machin P., Rossignol R., Meldrum E., Arnoult D., Ruggieri A., Nechushtai R., De Chassey B., Morel E. (2020). Chemical targeting of NEET proteins reveals their function in mitochondrial morphodynamics. EMBO Reports. Dec 3;21(12):e49019. doi: 10.15252/embr.201949019

 

Boukhalfa A^#., Nascimbeni A.C^#., Ramel D., Dupont N., Hirsch E., Gayral S., Laffargue M., Codogno P., Morel E. (2020). PI3KC2α-dependent and VPS34-independent generation of PI3P controls primary cilium-mediated autophagy in response to shear stress. Nature Communications. Jan 15;11(1):294. doi: 10.1038/s41467-019-14086-1

 

Nascimbeni A.C., Giordano F., Dupont N., Grasso D., Vaccaro M.I., Codogno P., Morel E. (2017). ER-plasma membrane contact sites contribute to autophagosome biogenesis by regulation of local PI3P synthesis. EMBO Journal. Jul 14;36(14):2018-2033. doi: 10.15252/embj.201797006

Composition de l'équipe

Dr Etienne MOREL (research director (INSERM DR2) / team head, project leader)
Dr Cédric DELEVOYE (research director (INSERM DR2) / project leader)
Dr Aurore CLAUDE-TAUPIN (researcher (INSERM CRCN) / project leader)
Dr Maria-Laura ROJAS (postdoctoral researcher)
Dr Laura SALAVESSA (postdoctoral researcher)
Damiana LECOEUCHE (research technician, Université Paris Cité)
Juliane DA GRACA (PhD student)
Carla ALEMANY (PhD student)
Flavie GARAMPON (master student)
Dobrawa AMIRI (master student)