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Pascal BARBRY
Chef d'équipe

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LES PUBLICATIONS

 
 Zaragosi L.E. et al. (2020). Using single-cell RNA sequencing to unravel cell lineage relationships in the respiratory tract. Biochem Soc Trans

 Barbry P. et al. (2019). Regeneration of airway epithelial cells to study rare cell states in cystic fibrosis. J Cyst Fibros

 Savary G. et al. (2019). The Long Non-Coding RNA DNM3OS is a Reservoir of FibromiRs with Major Functions in Lung Fibroblast Response to TGF-beta and Pulmonary Fibrosis. Am J Respir Crit Care Med

 Chiche J. et al. (2019). GAPDH Expression Predicts the Response to R-CHOP, the Tumor Metabolic Status, and the Response of DLBCL Patients to Metabolic Inhibitors. Cell Metab

 Hofman P. et al. (2019). The OncoAge Consortium: Linking Aging and Oncology from Bench to Bedside and Back Again. Cancers (Basel)

 Revinski D.R. et al. (2018). CDC20B is required for deuterosome-mediated centriole production in multiciliated cells. Nat Commun

CONTACTS
Pascal BARBRY
Chef d'équipe, 04 93 95 77 00

Nadine PAGLIANO
Gestionnaire, 04 93 95 77 17
 

Equipe du Dr Pascal Barbry
Physiologie gnomique des eucaryotes

Public
expert

Grand
public

Activités de l'équipe


L’épithélium des voies aériennes supérieures est constitué de différents types de cellules épithéliales qui orchestrent la clairance mucociliaire afin de protéger efficacement la muqueuse des voies respiratoires contre différents stress (allergènes, composés chimiques, bactéries, virus, transformation, etc.). Ces types cellulaires différents sont produits à travers de programmes génétiques de différenciation spécifiques, qui aboutissent à la différenciation de cellules épithéliales multiciliées, présentant à leur surface apicale des centaines de cils motiles, de cellules à mucus, capables de secréter un mucus protecteur qui tapisse les surfaces épithéliales et de différents types de cellules basales qui jouent un rôle dans l’ancrage et la régénération de l’épithélium. Ces types cellulaires qui tapissent le nez, la trachée et les bronches sont ainsi essentiels au bon fonctionnement de l’épithélium mucociliaire des voies aériennes supérieures. Tout dysfonctionnement qui les affecte peut être associé à une maladie grave comme l’asthme, la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) ou la mucoviscidose.

Notre équipe s’intéresse aux programmes génétiques de différenciation qui permettent la construction de l’épithélium des voies respiratoires. Pour les étudier, nous disposons de plusieurs modèles de cultures primaires de cellules humaines, capables de reproduire certaines conditions physiologiques essentielles. Les cellules ensemencées sur supports perméables sont cultivées dans un milieu défini en interface air-liquide, afin de favoriser en quelques jours la formation d’un épithélium mucocilié constitué de multiples cellules basales, cellules multiciliées et/ou de cellules à mucus.

Nous avions découvert en 2011 le rôle déterminant joué par les familles de micro ARN (miRNA) miR-34/449, dans la différenciation des cellules multiciliées (processus appelé multiciliogénèse), en bloquant le cycle cellulaire, la voie Notch, puis la relocalisation du cytosquelette d’actine. De façon surprenante, plusieurs autres molécules (CCNO, MCIDAS, CDC20B) également codées par la même région génomique 5q11 chez l’homme, ont toutes été impliquées dans les mécanismes de multiciliogenèse. C’est notamment le cas de CDC20B qui participe au fonctionnement du deutérosome, organelle cytoplasmique spécialisée qui permet la multiplication des centrioles, pré-requis indispensable à la biosynthèse des multiples cils motiles des cellules multiciliées chez les vertébrés. Nos études s’intéressent également aux mécanismes moléculaires contrôlant l’expression des cellules à mucus.
 
Depuis le début de l’année 2015, nos recherches sur l’épithélium mucociliaire des voies aériennes se sont dotées d’une nouvelle approche permettant une étude à l’échelle de la cellule unique, dans le cadre d’un projet soutenu par la Cancéropôle PACA, l’association Vaincre la Mucoviscidose, l’infrastructure nationale France Génomique et le Conseil Départemental des Alpes Maritimes. Les travaux menés sur plusieurs technologies de séquençage en « single cell » (C1 Fluidigm et Chromium 10X Genomics) ont permis d’acquérir des informations sur plusieurs milliers de cellules dont les propriétés sont désormais étudiées en détail par notre équipe.
 
C1 FluidigmChromium 10X Genomics

Grâce aux données ainsi générées, nous étudions non seulement le développement tissulaire normal, tel qu’il se déroule au cours du développement, mais aussi dans des conditions reproduisant des conditions pathologiques, dans lesquelles des modifications des profils de différenciation sont causées par des niveaux importants de certaines cytokines (IL-13, IL-8, etc). Nous travaillons actuellement à modéliser de la façon la plus parcimonieuse les réseaux de régulation génique mis en jeu. Le modèle de cultures 3D représente ainsi un excellent modèle, parfaitement maîtrisé, pour étudier ces mécanismes moléculaires.

Financements

Un projet de l’équipe sélectionné par l’Initiative Chan Zuckerberg dans le cadre du consortium « Human Cell Atlas »

https://chanzuckerberg.com/science/programs-resources/humancellatlas/


Le « Human Cell Atlas » est un effort international visant à créer un atlas de référence de toutes les cellules du corps humain. Il doit permettre d’établir une ressource accessible à tous pour des études en biologie/médecine. A partir de l’enthousiasme d’un petit groupe de chercheurs, un grand consortium international s’est structuré pour accroître l'impact de la recherche biologique sur les cellules uniques. Les partenaires du projet s'engagent à construire une ressource librement disponible et facilement accessible pour accéder aux données, et à développer les logiciels et standards requis pour l'analyse et le partage des données, en s’appuyant sur les meilleures pratiques de développement open-source et collaboratif. Le « Human Cell Atlas » est un projet international mené à grande échelle et sur le long terme, associant plusieurs des meilleures institutions mondiales de recherche. Les 38 projets pilotes qui ont été sélectionnés pourront jouer un rôle clé dans la mise en place  d’outils et de technologies nécessaires à la construction d’un Atlas des 1013 cellules humaines. 481 candidatures ont été soumises au premier appel d’offres, venant d'institutions réparties sur les 6 continents. Les 38 projets pilotes, qui touchent à des travaux de recherche et de développement, émanent de 8 pays situés en Europe, en Afrique, en Asie et en Amérique du Nord. Cette répartition illustre bien la nature mondiale et collaborative de l'Atlas.

Plus d'informations...

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L’équipe réalise ses travaux de recherche en étroite association avec la Plate-forme de Génomique Fonctionnelle, créée en 1999 avec le soutien de nombreux partenaires publics et privés. Celle-ci permet à de nombreuses équipes de recherche en biologie d'avoir accès aux technologies de séquençage à haut débit les plus performantes (Next Seq 500 Illumina, Oxford Nanopore) et de puces à ADN (Agilent).

Plate-forme UCA Genomix

Avec l'appui de nombreux partenaires publics et privés, notre équipe d'experts offre à nos collaborateurs biologiques une occasion unique d'accéder aux meilleurs résultats en génomique fonctionnelle, bioinformatique et biostatistique. Une infrastructure dédiée, équipée d'instruments de séquençage à haut débit (NextSeq 500, technologies de lecture longue de l'ADN) et de profilage sur microréseaux d'ADN (Agilent), est ouverte à tout type de collaborations et services aux mondes académiques et industriels. La plate-forme est certifiée ISO9001 depuis 2006.
 

 
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