Thèse Interaction Entre Métabolisme et Proliferation Cellulaire dans un Animal Intact H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
Laboratoire de recherche : CRBM - Centre de Recherche en Biologie cellulaire de Montpellier
Direction de la thèse : Benjamin LACROIX ORCID 0000000325339150
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59

La robustesse de la mitose est essentielle pour garantir la correcte et équitable répartition du contenu génétique entre les deux cellules filles. Plusieurs points de contrôle interviennent au cours du cycle cellulaire afin de préserver l'intégrité du génome. Le cycle cellulaire, et en particulier la phase mitotique sont très couteux en énergie. Au cours du développement embryonnaire, il a été démontré que la dissipation thermique due aux réactions biochimiques est maximale au moment de l'entrée en mitose. Ce pic de dépense énergétique est principalement dû à la phosphorylation et à la déphosphorylation des substrats mitotique par les oscillateurs du cycle cellulaire [1]. Les oscillateurs du cycle cellulaire comprennent des boucles de rétroaction positive et négative composées de kinases et de phosphatases dont les activités assurent la succession synchronisée des événements mitotiques [2-5]. La forte dépense énergétique de ces mécanismes reflète l'importance de ces cascades biochimiques pour garantir la fidélité et la robustesse de la division cellulaire. Ainsi, les oscillateurs du cycle cellulaire et le métabolisme doivent être efficaces et coordonnés pour garantir le succès de la division cellulaire. Nous savonst que les cellules cancéreuses présentent des altérations du métabolisme et de l'expression ou du fonctionnement des oscillateurs du cycle cellulaire [6-8]. Cependant, le lien entre les oscillateurs du cycle cellulaire, le métabolisme et la progression mitotique reste mal compris, en particulier dans le contexte d'un tissu intact. En effet, in vivo, le métabolisme cellulaire et le contrôle du cycle cellulaire dépendent également de signaux externes, de l'environnement tissulaire et de l'activité des tissus environnants. Nous avons donc pour objectif d'utiliser le nématode C. elegans pour étudier ces interactions. Les nématodes constituent un organisme modèle bien établi, sur lequel il est possible de réaliser une imagerie in vivo sur des animaux intacts tout au long de leur développement. C. elegans se prête facilement aux perturbations métaboliques et la restriction alimentaire. Les outils génétiques permettent une manipulation de l'expression génique et un criblage à haut débit. Nous souhaitons combiner l'imagerie in vivo de la division cellulaire (cellules souches, cellules somatiques épithéliales, musculaires et cellules embryonnaires) dans différents tissus de l'animal avec des restrictions alimentaires associées à des déplétions de protéines afin de caractériser l'interaction entre la progression du cycle cellulaire, les oscillateurs du cycle cellulaire et le métabolisme.

Cell division is a fundamental event or cell life, essential for development and homeostasis but also involved in diseases such cancers when it becomes out of control. Exploring the mechanism involved in regulating mitotic progression is crucial to better understand cell division in normal and pathological context and design novel neoplastic therapies. Mitotic progression represents a major energetical cost for cells and organisms. As both cell cycle and metabolism are known to be altered in cancer cells, we need to shed light on the interplays between cell cycle and metabolism especially at the animal level to open new paths for therapeutic or preventive strategies.

Observer et caractériser la relation entre le régime alimentaire, le métabolisme, les oscillateurs du cycle cellulaire et la prolifération cellulaire dans un organisme intact.

The project will involve complementary approaches of live imaging by photonic microscopy coupled with the biology and genetics of C. elegans nematodes. The project might the use chemical compounds and the design of microchambers for automatization of C. elegans imaging and high content screening. The CRBM Institute hosts several platforms that will be used for this project including an aquatic and marine animal facility, a state-of-the-art imaging platform (MRI https://www.mri.cnrs.fr/fr/) and a protein purification platform. Montpellier is a highly active and dynamic city with a lot of universities and students. The CRBM is located within the city on a campus hosting several other institutes including the chemistry Pôle Balard.