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Semaine du Cerveau 2018

Le cerveau en construction

La Semaine internationale du Cerveau se déroule chaque année dans plusieurs villes de Suisse. A Genève, cet événement est organisé par le Centre Interfacultaire de Neurosciences. Le développement en est le thème en 2018.

Des conférences pour le grand public sont proposées chaque soir de la semaine du lundi 12 au vendredi 16 mars 2018, à 19 h 00 à Uni Dufour, Auditoire Piaget.

Poisson-chat denticulé mâle

Lorsque les dents poussent sur le corps

A l’instar de lignées de vertébrés actuellement disparues, certains poissons-chats ont aujourd’hui le corps recouvert de plaques osseuses hérissées de dents fines. Ces dernières, qui tombent puis repoussent régulièrement, leur servent à se défendre et à séduire les femelles.

Le groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève a voulu comprendre comment ces dents capables de régénération se développent hors de la bouche. Ils ont découvert que les dents poussent toujours sur un os, quel que soit son type, même en absence de plaque osseuse. Ceci suggère un rôle de l’os dans l’induction du tissu dentaire. Ces résultats, publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society, contribuent à élucider les mécanismes permettant la régénération des dents, y compris chez l’humain.

Deux souriceaux frères

Un gène architecte pour assimiler le lait maternel

Une famille de gènes «architectes» nommés Hox coordonne la formation des organes et des membres au cours de la vie embryonnaire. Des chercheurs du groupe de Prof. Denis Duboule de l’Université de Genève et de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne viennent de découvrir une fonction essentielle de l’un de ces gènes, Hoxd3, dans le développement de l’intestin des souriceaux nouveau-nés.

Des mutations précises dans ce gène entraînent en effet une assimilation défectueuse du lait maternel et un retard de croissance important, souvent létal. Chez l’humain, ce défaut génétique contribue probablement à certaines formes d’insuffisance intestinale chez les prématurés, telles que l’entérocolite nécrosante du nouveau-né. La détection d’un gène Hoxd3 muté dans le cadre de cette affection permettrait d’en identifier une des causes, qui demeurent inconnues à ce jour. Ces travaux ont été publiés dans la revue PNAS.

Deux TOROIDs

Des tubules pour stopper la croissance cellulaire

TORC1 est un complexe enzymatique qui contrôle la croissance de nos cellules, mais il peut devenir hyperactif et entraîner des maladies telles que le cancer.

Publiée dans la revue Nature, une étude menée par le groupe du Prof. Robbie Loewith, de l’Université de Genève, décrit comment le sucre régule l’activité de TORC1, par un mécanisme inédit. En présence de ce nutriment, les complexes TORC1 déclenchent le processus qui permet aux cellules de croître. En l’absence de sucre, ils s’assemblent sous forme d’immenses structures tubulaires qui peuvent atteindre un cinquième de la taille de la cellule, ce qui les rend inactifs et stoppe la croissance cellulaire. La formation et le désassemblage de ces tubules sont faciles à observer dans les cellules vivantes, ce qui permet d’identifier des composés interférant avec ce processus, pour la mise au point de nouveaux traitements-candidats anticancéreux.

Poils de mouche et cancer

Ce qu'un poil de mouche nous apprend du cancer

Au début, tout est simple: les cellules se divisent en deux cellules identiques qui se divisent à leur tour, permettant ainsi à n’importe quel tissu de croître de façon exponentielle. Mais vient le moment où certaines d’entre elles doivent se spécialiser, où, sur le dos d’une mouche, une cellule doit «savoir» qu’en se scindant, elle donnera naissance à deux cellules fondamentalement différentes: un poil et un neurone.

Comment fonctionnent ces divisions asymétriques ? Comment une cellule mère peut-elle se scinder en deux «filles» aussi différentes ? Le groupe de Prof. Marcos González-Gaitán, de l’Université de Genève, s'est attelé à comprendre ce mécanisme jusque dans ses moindres détails tant ses enjeux sont importants: une cellule souche qui rate sa division asymétrique peut générer des cellules cancéreuses qui se reproduisent exponentiellement et former une tumeur. Les résultats de leur plus récente recherche, à lire dans Nature Communications, montrent comment l’information nécessaire circule au sein de la cellule mère, lui permettant de réussir cette division asymétrique.

Couleur de la peau chez le lézard

Quand un lézard réconcilie la biologie et les mathématiques

Chez tous les animaux, du poisson clown au léopard, les changements de couleur de peau et les dessins qu’ils produisent sont dus à des interactions microscopiques qui se déroulent au niveau cellulaire et que décrivent parfaitement les équations du mathématicien Alan Turing.

Mais chez le lézard ocellé, le mécanisme est différent, comme l’a montré le groupe du Prof. Michel Milinkovitch, de l’Université de Genève et de l'Institut Suisse de Bioinformatique (SIB). Le passage de l’animal du brun, lorsqu’il est jeune, à un dessin vert et noir à l’âge adulte ne se produit pas seulement au niveau cellulaire, mais également à l’échelle des écailles toutes entières, qui changent de couleur une à une. Les équations de Turing sont impuissantes à modéliser ce phénomène. Pour le décrire, il faut se tourner vers un autre mathématicien, John von Neumann, et ses «automates cellulaires», un système de calcul ésotérique inventé en 1948. Pour la première fois, une recherche orientée vers la biologie permet de lier le travail de ces deux géants des mathématiques, à découvrir dans le journal Nature.

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iGE3 seminar - José Luis Gómez-Skarmeta

Gene regulation dynamics and chromatin architecture during development and evolution

 
José Luis Gómez-Skarmeta portrait

Prof. José Luis Gómez-Skarmeta
Centro Andaluz de Biología del Desarrollo
CSIC / Universidad Pablo de Olavide
Sevilla, Spain

Monday, April 11, 2016 – 12 h 15
Sciences III – Auditorium 1S059

Host: Denis Duboule

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iGE3 seminar - Stanislas Lyonnet

Non-coding genomic alterations in human development anomalies

 
Stanislas Lyonnet portrait © Inserm / Patrice Latron

Stanislas Lyonnet, Professor
Imagine Institute & University Paris Descartes
& Department of Medical Genetics
at Hôpital Necker-Enfants Malades
Paris, France

Thursday, September 24, 2015 – 14 h 15
CMU – Auditorium C150

Host: Stylianos E. Antonarakis
Information: Nema Bliggenstorfer (disabled)

Stanislas Lyonnet is Professor of Genetics at Paris Descartes University since 1995, and a clinical geneticist at Hôpital Necker-Enfants Malades. As the principal investigator of an INSERM group (Genetics and embryology of malformations), founding member of the Imagine Institute, he has conducted several studies aiming to localize and identify the genes involved in inborn errors of development. He is the author or co-author of 350 publications in peer-reviewed journals.

He is responsible for the European Master of Genetics (Paris Descartes-Paris Diderot), and served as a member of the INSERM Scientific Advisory Board. He was responsible for launching the Rare Diseases Research Program of the French National Agency for Research (ANR). He is a section editor of the European Journal of Human Genetics, and a member of the editorial board of Human Molecular Genetics.

Stanislas Lyonnet was awarded the Jean Hamburger prize in 2006, the INSERM Research Prize in 2009, and the Collery Prize (National Academy of Medicine) in 2012. He was elected President of the European Society of Human Genetics in 2013.