Projet ANR-13-BSV3-0008 – ADHAEMOS : Immunité innée cellulaire chez la Drosophile: caractérisation fonctionnelle du système hématopoiétique adulte.
Programme : Blanc - SVSE 3 - Microbiologie, immunologie, infectiologie (Blanc SVSE 3) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Lucas WALTZER (Centre de Biologie du Développement)
Partenaires : Centre de Biologie du Développement
Montant : 289948.0 euros
Durée : 42 mois
Résumé : Tous les organismes multicellulaires doivent maintenir leur intégrité tissulaire et se défendre contre des pathogènes. Une des premières lignes de défense contre ces dangers est assurée par les cellules du système hématopoïétique. Ces cellules spécialisées proviennent de progéniteurs hématopoïétiques spécifiés dans l’embryon et assurent des fonctions essentielles au maintien de l’homéostasie de l’organisme, notamment dans la réponse aux infections et l’élimination des cellules mortes ou cancéreuses. Chez l’homme, la dérégulation du développement ou des fonctions des cellules sanguines provoque de nombreuses maladies (cancers, immuno-déficiences, maladies inflammatoires...). La compréhension des mécanismes de régulation des cellules hématopoïétiques est donc d’une importance primordiale.
L’étude des organismes modèles a contribué de façon essentielle à notre compréhension du système immunitaire. Ainsi, l’analyse de la réponse immunitaire humorale chez la Drosophile a ouvert la voie à la caractérisation de la réponse inflammatoire chez les mammifères. Plus récemment, les travaux de différentes équipes dont la nôtre ont mis à jour que différents aspects du développement et de la fonction des cellules sanguines sont conservés de la Drosophile à l’homme. En effet, les cellules sanguines (hémocytes) de la Drosophile sont apparentées aux cellules myéloïdes et de nombreux gènes impliqués dans les cellules sanguines des mammifères exercent des fonctions semblables chez la mouche. Contrairement aux hémocytes embryonnaires et larvaires, le système hématopoïétique adulte de la Drosophile n’a quasiment pas été étudié. Comme les cellules du système monocyte/macrophage chez les mammifères, les hémocytes adultes participent à la réponse immunitaire innée, notamment en phagocytant les microorganismes. Cependant, la méconnaissance que nous avons du système hématopoïétique adulte de la Drosophile rend difficile l’étude des fonctions de ces cellules dans la réponse immune. Ainsi, alors que l’on pensait que ce système était composé uniquement de macrophages, des données récentes montrent que cette population est hétérogène. De plus, nos résultats non publiées montrent la présence de différents types d’hémocytes dont potentiellement des cellules progénitrices. L’imago offre un contexte post-développemental particulièrement propice pour analyser différents aspects de la biologie des cellules immunitaires sur des périodes plus longues et résoudre des questions liées notamment au maintien de cellules sanguines sur le long terme ou à l’immunosenescence. Nous souhaitons donc établir la Drosophile adulte comme modèle d’étude des cellules sanguines et de leur rôle dans la réponse immunitaire innée. 
En plus de la conservation des réseaux génétiques employés dans les cellules immunitaires, la Drosophile offre de nombreux outils d’analyse génétique et génomique ainsi que des techniques d’imageries qui permettent une étude fonctionnelle des cellules sanguines adultes in vivo. En combinant plusieurs approches (imagerie intravitale, analyse de lignage, transcriptomique et génomique fonctionnelle) et différents contextes physiologiques, nous chercherons à caractériser le système hématopoïétique adulte de la Drosophile. Le premier objectif sera de déterminer la diversité et l’origine des hémocytes adultes. Puis, nous explorerons les mécanismes sous-jacents au maintien des hémocytes et à l’immunosénescence. En parallèle, nous examinerons la dynamique et la régulation des cellules sanguines en réponse à différentes infections. Enfin, nous identifierons des gènes contrôlant le développement ou la fonction des hémocytes et nous caractériserons leurs fonctions. L’ensemble de ces données permettra d’accroître notre connaissance des mécanismes moléculaires de régulation des cellules sanguines in vivo et pourrait accélérer la découverte des réseaux génétiques contrôlant les cellules du système immunitaire innée chez d’autres organismes dont l’homme.