Collaborations: A. Gomez-Brouchet (PUPH, CRCT), J Sales de Gauzy (PUPH, IMFT), A. Mancini (Ph.D st), A Moreno (Ph.D), M Quintard (DR CNRS, IMFT), P Swider (PR Université de Toulouse, IMFT)

Résumé:
L’ostéosarcome est une tumeur osseuse primitive qui survient principalement chez les adolescents et les jeunes adultes. Le taux de survie à 5 ans est de 70% et chute à 25% pour les patients présentant des métastases ou ne répondant pas au traitement. De nouveaux développements sont nécessaires pour améliorer la prise en charge spécifique des patients. Ce type de tumeurs présente de fortes hétérogénéités spatiales dans la micro-architecture osseuse, la densité cellulaire mais aussi dans la réponse aux traitements. A l’échelle tissulaire et du point de vue de la biophysique, le micro-environnement de l’ostéosarcome peut être considéré comme un milieu poreux fortement hétérogène sensible aux effets mécaniques.

Nous proposons une méthode de changement d’échelles pour caractériser les propriétés mécaniques de ce milieu. La méthodologie est adaptée à des images de grandes tailles et notamment les images binaires de coupes histologiques d’ostéosarcome obtenues en routine clinique. Le transport et l’élasticité sont étudiés. Les paramètres équivalents de type perméabilité tissulaires et coefficients de raideurs tissulaires sont déterminés avec fiabilité.

Dans une étude rétrospective préliminaire, des corrélations entre les propriétés mécaniques tissulaires et les paramètres cellulaires sont démontrées. Une cohorte réduite de patients montre que la réponse au traitement peut être corrélée à l’architecture du micro-environnement et à ses propriétés mécaniques. Ces quantifications pourraient ainsi ouvrir la voie à la définition de nouveaux marqueurs mécano-biologiques de l’ostéosarcome et de sa dynamique complexe dans l’espace et le temps.

With the emergence of theranostics and the expected impact of artificial intelligence on our work, it is an exciting time to be in the field of nuclear medicine. For about 60 years, the Division of Nuclear Medicine at the University of Michigan has been developing radiopharmaceuticals for diagnostic imaging (e.g. positron emission tomography, PET), as well as radiotherapy, and translating them for clinical care.

This presentation will give an overview of our work providing clinical care to the University Hospital, as well as both the clinical and basic research being conducted by our division today, including new methods for producing PET imaging agents, and the new radiopharmaceuticals being developed and translated at our academic medical center. The presentation will conclude imaging the future impact of Artificial Intelligence from bench-to-bedside.

Malgré l’efficacité des chimiothérapies et l’arrivée de thérapies ciblées, les rechutes restent fréquentes et le pronostic vital des patients atteints de Leucémies Aiguës Myéloïdes (LAM) faible. Il est maintenant admis que la résistance aux traitements des cellules LAM nécessite une adaptation de leur métabolisme. Nous émettons l’hypothèse que cette adaptation soit contrôlée par l’autophagie, un processus catabolique impliqué dans la régulation du métabolisme cellulaire ayant des effets ambivalents sur la biologie des cellules cancéreuses.

Comprendre son mode de régulation et les mécanismes via lesquels elle soutient la croissance des cellules leucémiques va donc aboutir à l’identification de nouvelles cibles dont la modulation, en association aux traitements conventionnels, devrait perturber le métabolisme des LAM et ainsi rétablir leur sensibilité aux traitements.

The team gathers physiologists of the gastro-intestinal tract, basic scientists and clinicians (digestive surgeons, gastroenterologists and nutritionists) to develop basic and transitional researches to study gastrointestinal adaptations in response to obesity, surgical remodeling, and nutritional status (undernutrition / malnutrition). More specifically they deciphered mechanisms of gastrointestinal adaptations in response to weight-loss surgical therapies (bariatric surgeries) and massive intestinal resection, main cause of intestinal failure (short bowel syndrome).

The pharmacotherapy of obesity remains inconstant and today bariatric surgeries are the only effective treatments when obesity becomes morbid. While these surgeries are generally extremely beneficial especially on comorbidities as Type 2 Diabetes Mellitus, non-alcoholic fatty liver disease … they can also lead to severe malnutrition and fragility.

Combining experimental research in preclinical rat models with clinical studies, we identified differences in intestinal adaptation that contribute to improve glucose homeostasis after the 2 most popular bariatric surgeries: Roux-en-Y Gastric Bypass (RYGB) and Vertical Sleeve Gastrectomy (VSG).

We demonstrated how gastric and intestinal adaptations contribute to increase the secretion of Glucagon Like Peptide 1, GLP-1 an hormone that potentiates insulin secretion in response to hyperglycemia. In addition, we identified the stomach as a putative source of GLP-1. Finally, we revealed that RYGB increases intestinal glucose disposal whereas VSG delays glucose absorption; thwarting the intuitive idea that RYGB and VSG must share a common mechanism of action for similar efficiency on glycemic improvements.

Julie Batut est biologiste, spécialiste de la neurogenèse ainsi que de l’identité et la forme des cellules au cours du développement embryonnaire. Chercheuse au CNRS, elle étudie la mise en place de l’épithélium olfactif chez l’embryon de poisson zèbre en utilisant de l’imagerie en temps réel et un modèle mathématique. Elle est également engagée au sein de l’association Femmes & Sciences où elle développe en autre le mentoring pour les doctorantes et récemment au sein des Chemins Buissonniers pour transmettre ses passions, la recherche et l’embryologie, au plus grand nombre.

Résumé de la présentation :

Circadian disruption, as occurs in shift work, is associated with metabolic diseases often attributed to a discordance between internal clocks and environmental timekeepers. REV-ERB nuclear receptors are key components of the molecular clock, but their specific role in hypothalamus was unknown. We explored the relationship between temporal and homeostatic control of energy balance by focusing on mice that lacked the genes encoding the clock repressor elements REV-ERBα and -β, specifically in the tuberal hypothalamus or in the suprachiasmatic nucleus (SCN) master clock. Both mice lacking circadian nuclear receptors REV-ERBα and -β in the tuberal hypothalamus (HDKO mice) or in the SCN (SCN-DKO) gained excessive weight on an obesogenic high-fat diet when housed under a 24-hour light:dark period. However, integrative transcriptomic and cistromic analyses as well as mouse phenotyping revealed different mechanisms. In tuberal hypothalamus, REV-ERBs are necessary for maintaining circadian leptin responsiveness and metabolic homeostasis. In the SNC master clock, REV-ERBs are not required for rhythmicity but determine the free-running period length. Metabolic disturbances, observed when SCN-DKO mice were housed under a 24-hour light:dark period, were corrected by matching environmental lighting to their shortened endogenous 21-hour clock period. Altogether, these results lay the foundation to explore how transcriptional changes may link energy-sensing cell types with day/night rhythms and support the concept that dissonance between environmental conditions and endogenous time periods causes metabolic disruption.

Grâce à l’obtention d’un financement européen REACT-EU , le plateau de Cytométrie –TRI Genotoul de l’I2MC accueille depuis fin décembre 2021 un nouvel analyseur / trieur de cellules spectral Aurora CS Cytek.

Ce nouvel équipement ouvert à la communauté toulousaine, combine les capacités d’analyses multiparamétriques de la cytométrie conventionnelle en s’affranchissant de l’obligation de compensations et en permettant un phénotypage approfondi des populations cellulaires au sein des organes d’intérêt grâce à un photomultiplicateur 54 canaux séquentiels.

De plus, la mesure de l’auto-fluorescence permet d’obtenir avec son algorithme de déconvolution, une signature spectrale unique pour chaque type cellulaire, qui pourrait être le reflet de son état (métabolique, inflammatoire, cycle cellulaire) sans marquage additionnel.

Emiliano Ricci est lauréat d’une ERC STARTING GRANT « RIBOINFLAM » sur l’Évaluation du rôle des ribosomes et de la traduction de l’ARNm dans la formation de la réponse inflammatoire.

Résumé de sa présentation :

Viruses are obligate intracellular parasites that rely on the host cell for their replication. While some viruses can encode proteins involved in the replication of their own genetic material, all known viruses depend exclusively on the host translation machinery for the synthesis of viral proteins. Translational control is thus a key stage of host-virus interactions, being regulated by the cell to restrict virus replication, and hijacked by many viruses to maximize their protein output.
Ribosomes are at the heart of the translation process and could therefore represent an important target for viruses to take control over host protein synthesis machinery. To test this hypothesis, we decided to study the potential changes in ribosome composition that might take place during the course of infection. To this aim, we introduced tandem-affinity tags to endogenous loci coding for ribosomal proteins and optimized a purification protocol that allowed to characterize the complete proteome of ribosomes in a quantitative manner. Applying this approach to cells infected with Sindbis virus (a positive-strand RNA virus from the alphavirus genus) and herpes simplex virus 1 (a double-strand DNA virus), we have been able to identify significant changes in ribosome composition taking place during viral replication. Our results expand the list of ribosome-interacting proteins and uncover new factors involved in virus replication.