Modèles organismes et pathologies humaines

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1 Modèles organismes et pathologies humaines Ghigo eric Equipe Infections, Genre et Grossesse URMITE- CNRS UMR7678-INSERM U1095- IRD198

2 Jour Heure Intervenant Thématique 29/02/2012 9h30 Ghigo Eric/JLM Les organismes modèles - Introduction 29/02/ H30 Weber P Microscopies appliquées aux modéles organismes URMITE URMITE 01/03/2012 9H30 Mottola G Drosophiles Université de Naple (Italie) 01/03/ h30 Rink J Planaria Max Planck Institute (dresde, Allemagne) 05/03/2012 9H30 Colson P Plantes pour comprendre les virus humains URMITE 05/03/ H30 Parola P Arthropodes URMITE 06/03/2012 9H30 Mottola G TD Drosophile Université de Naple (Italie) 06/03/ h30 Bernut A Zebrafish UMR5236, 07/03/2012 9H30 Ghigo E Les organismes modèles - Conclusion URMITE 07/03/ h00 Ghigo E Modéles organismes en laboratoire URMITE

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4 History of the Internalization First observation of internalization process was done by J. A. E. Goese ( ) «Infusion animals that eat others» (1777, p , V3, Activities of the Berlin Society of Naturalist Companions)

5 Dans le tissu de l'intestin de l'anémone de mer, il découvrit des cellules qui secrètent un colorant pendant qu'elles se placent en forme d'amibes autour de leur particule. Le savant se demanda si des processus semblables ne seraient pas associés à la lutte contre les agents pathogène de maladie. Effectivement du pus se formait autour des aiguilles d'un arbre de Noël quand il les piquait dans des larves d'étoile de mer. Metchnikoff développa la notion de «macrophages» pour de telles cellules, qui réduisent les corps étrangers qui ont pénétré le système, et il qualifia de «microphages» celles qui sont connues aujourd'hui sous le nom de granulocytes neutrophiles. Il est ainsi le premier qui ait saisi l'importance de ces cellules pour la défense immunitaire

6 History of the Internalization become History of the Phagocytosis E. Metchnikoff ( ): First using the term of Phagocytosis. En 1908, le prix Nobel de Physiologie et Médecine a été attribué conjointement à Elie Metchnikoff pour ses travaux sur les phagocytes et à Paul Ehrlich pour ses travaux sur les anticorps. Metchnikoff avait rejoint l Institut Pasteur lors de sa création, vingt ans auparavant. Metchnikoff intégrait la phagocytose dans le concept d harmonie et de «disharmonie» qu il utilisait pour décrire le développement de l organisme et ses relations avec les microorganismes. Cent ans plus tard, l héritage de Metchnikoff s impose. Nous comprenons aujourd hui la phagocytose comme un des mécanismes de l immunité innée. Nous avons également compris que les phagocytes jouent un rôle déterminant dans l établissement de l immunité acquise chez les organismes supérieurs et que les anticorps utilisent les cellules de l immunité innée pour agir. L immunité cellulaire de Metchnikoff et l immunité humorale de Paul Ehrlich sont intimement liées.

7 Drug screen Knock out Infection Knock in Live imaging Organisme complexe Décerné à l Américain Bruce Beutler, au Français d origine luxembourgeoise Jules Hoffmann et au Canadien Ralph Steinman (décédé avant l annonce de ce prix) pour avoir révolutionné notre compréhension du système immunitaire en découvrant les principes clés de son activation. Beutler et Hoffmann pour leurs travaux sur le système immunitaire inné et Steinman pour ses travaux dans le système immunitaire adaptif

8 Proche d un tissue KO/K In Thomas H. MORGAN ( ; prix Nobel, 1933) Hermann J. Muller ( ; prix Nobel 1946) Eric Wieschaus et Yanni Nusslein-Volhardt avec qui il a partagé le prix Nobel de médecine en 1995 mutation Generation rapide La drosophile, un système génétique modèle proche de l homme. System immunitaire Parkinson Maladie du devellopement Sonic hedgehog holoprosencéphalie

9 C. elegans a été introduit dans les laboratoires de génétique dans les années 1970 par Sydney Brenner, pour répondre au besoin d'un modèle génétique pour comprendre l'élaboration d'un organisme pluricellulaire. Les "pères" du modèle Caenorhabditis elegans, Sydney Brenner, John Sulston et Robert Horvitz, ont reçu le prix Nobel en Infection Immunité Mort cellulaire Un troisième gène provoquant la mort programmée a été découvert en 1998 par Robert Horvitz. Il s'agit de egl-1 (pour egg-laying defective) qui avec ced-3 et ced-4 est nécessaire pour réaliser le développement normal de C. elegans. La mutation d'un de ces gènes se traduit par la survie de pratiquement toutes les cellules normalement vouées à disparaître. La protéine egl-1 se lit à celle de ced-9 pour lui interdire son rôle de protecteur.

10 Genetic Screen for Anemic Zebrafish Mutants.... valu à Christiane Nüsslein-Volhard le Prix Nobel de Médecine en 1995 pour ses travaux dans le...

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13 Axe 4 : Etablissement d un nouveau modèle organisme afin d étudier l infection Nouveau élément à la comprehention de l interaction Hote-pathogenes - Cellule au tissue -Homologie, autophagie Nos resultats montre que les planaria sont - infectable Bacterie pathogenes gram + et sont eliminés - inductions de genes - Sequençage des transcripts par RNA-seq (Illumina) - Identification des transcripts commun gram +/- up regulé (1800 unifrag) - Annotation fonctionelle (COG)? (PEPS CNRS) - Identification des genes controlant l activité microbicidal screening dsrnai - Localisation des bacteries vs trancripts - Transfert du Planaria aux cellule humaines (phagosomes) - teste d activitéé antibacterien

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