HAV902V Biologie du développement, cellules souches, biothérapies – Developmental Biology, Stem Cells and Biotherapy

Objectifs

Cet enseignement vise à établir une vision intégrée du développement chez les organismes invertébrés et vertébrés par des approches actuelles in vivo. Cet enseignement se décline depuis les aspects les plus fondamentaux jusqu’aux aspects médicaux et leurs mises en application par des approches à visée thérapeutique.

Objectives

This course aims to develop a comprehensive understanding of invertebrate and vertebrate development using an in vivo approach, from the most fundamental molecular and cellular aspects to clinical research aspects and their application in biotherapy.

Description

Cet enseignement se décline en

2 parties :
La première partie présente l’utilisation de modèles animaux invertébrés et vertébrés dans le but d’aborder de grandes questions actuelles dans le domaine de la biologie du développement :. 1- l’étude de la gamétogénèse et de la méïose,
. 2- les cellules souches et la régénération chez les invertébrés,
. 3- les mécanismes moléculaires contrôlant l’apoptose et la morphogénèse,
. 4- les contrôles épigénétiques du développement et de la prolifération cellulaire,
. 5- ARNs et développement,
. 6- Détermination du sexe et différenciation testiculaire,
. 7- Régulation des réseaux transcriptionnels dans le développement.
Les modèles nématode (Caenorhabditis elegans), drosophile (Drosophila melanogaster), ascidie (Ciona intestinalis), planaire (Schmidtea mediterranea), souris, poulet… sont ainsi présentés en explicitant, pour chacun d’eux, les intérêts majeurs de leur utilisation et les outils méthodologiques spécifiques mis en place.L’aspect évolutif est systématiquement mis en perspectives. Ceci permet d’aborder la deuxième partie du cours qui focalise sur le modèle humain, en particulier sur la thématique « Cellules souches et Biothérapies ».En effet, plusieurs espèces primitives présentent une capacité remarquable de réparation des tissus et des organes qui a été perdue au cours de l’évolution.

Cependant, les cellules souches humaines ont conservé certaines propriétés essentielles, présentes chez les espèces primitives, pour la réparation tissulaire.Les thérapies cellulaires régénératrices présentent des possibilités presque illimitées qui vont transformer la nature même de la médecine et auront un impact déterminant sur nos systèmes de santé.Ces découvertes qui sont à l’étape d’essais cliniques et se rapprochent ainsi de nouveaux traitements pour les patients souffrant de cancers, de diabète, de maladies cardiovasculaires, de maladies oculaires, de désordres neurologiques, de troubles sanguins et autres problèmes de santé seront donc abordées.

Description

The course is in two parts:

The first part covers the use of working models (invertebrate and vertebrate) to study major questions in developmental biology:

1. Gametogenesis and meiosis
2. Stem cells and invertebrate regeneration
3. Molecular mechanisms controlling apoptosis and morphogenesis
4. Epigenetic control of development and of proliferation in normal and cancer contexts
5. RNAs and development
6. Sex determination and testicular differentiation
7. Regulation of transcriptional networks in development

Working models, including nematodes (Caenorhabditis elegans), drosophila (Drosophila melanogaster), ascidians (Ciona intestinalis), planaria (Schmidtea mediterranea), mice and chickens, are presented and their major uses and specific methodological tools are explained. 

The evolutionary perspective is sytematically stressed. 

Building on the first part of the course, the second part focuses on humans, in particular on stem cells and biotherapy.  Many primitive species have the remarkable ability to repair tissues and organs, which more complex species have  lost during evolution.  However, human stem cells have conserved some of these essential properties used in tissue regeneration.  Regenerative cell therapies have almost unlimited possibilities to change how we practice medicine.  These discoveries are at a clinical trial stage and are becoming new methods for treating patients suffering from cancer, diabetes, cardiovascular disease, ocular disease, neurological disorders, hemapoetic syndromes and other health problems.

Pré-requis

Les étudiants devront avoir des connaissances de bases en biologie cellulaire et signalisation cellulaire ainsi qu’en biologie moléculaire.

Prerequisites

Students should have a fundamental knowledge of cell and molecular biology and cell signaling.