Biologie systémique de l'aile de la Drosophile

Ce projet se focalise sur les processus qui ont lieu durant le développement de l'aile de la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster. Les résultats devraient donner aux scientifiques une meilleure compréhension du développement des organes en général et leur permettre de réaliser des simulations informatiques de l'organogenèse.

Le projet WingX étudie le développement de l'aile de la Drosophile au niveau systémique, avec pour objectif final la reproduction du processus de la construction de l'aile dans un ordinateur. Ce projet est donc de nature interdisciplinaire et offre un terrain fertile pour la collaboration entre biologistes, physiciens, informaticiens, ingénieurs et biologistes systémiques. Nous visons à exploiter cette interdisciplinarité pour former une nouvelle génération de chercheurs capables de transcender les disciplines tout en menant une recherche de pointe dans le domaine de la biologie des systèmes. À cette fin, nous concevons des projets menés à deux par des doctorants de domaines différents collaborant sous la supervision de deux chefs de groupes. Comme la biologie des systèmes nécessite une formation d'un nouveau genre, le projet inclut également des programmes de cours pour des étudiants (Msc et PhD) de groupes de recherche associés.

Améliorer la compréhension de l'organogenèse

Le développement de l'aile chez la Drosophile présente, en tant que système, des défis substantiellement plus complexes que les systèmes de niveaux cellulaires ou infracellulaires auxquels l'approche systémique est aujourd'hui appliquée avec succès. Cependant, c'est un modèle convenable en raison de sa simplicité relative et du niveau de connaissances biologiques établies à ce jour à son sujet. Les résultats obtenus feront avancer la compréhension de l'organogenèse et établiront de nouveaux standards dans l'application de méthodes d'imagerie et d'informatique dans le cadre de l'étude de problèmes biologiques complexes.

Approches expérimentales et informatiques

En se basant sur les avancées de la génétique du développement qui offrent aujourd'hui une boîte à outils (morphogènes, facteurs de transcriptions, etc.) pour l'organogenèse, nous emploierons une approche synergique entre expérimentation et informatique pour identifier la manière dont cette boîte à outils peut être utilisée pour construire une aile de Drosophile de taille et de forme reproductibles. Nous fournirons une description quantitative du développement de l'aile à plusieurs échelles, tel qu’il est déterminé par des interactions de processus au niveau moléculaire, cellulaire et tissulaire. En fin de compte, les résultats de ce projet feront avancer la recherche de pointe en biologie du développement tandis que des événements spatiotemporels seront identifiés et décris à un niveau de précision sans précédent. Par exemple, la culture in vitro de disques d'ailes permet des mesures à haute résolution et des études de perturbation physiques, chimiques et génétiques. C'est pourquoi le développement d'une méthode de culture fiable permettant l'étude du comportement du cycle cellulaire et de la croissance cellulaire sont l'un des buts de WingX.

Mis à jour en septembre 2012