Rôle Du Trafic Vésiculaire Dans La Barrière épidermique

**Rôle du trafic vésiculaire dans la barrière épidermique // Role of intracellular trafficking in the epidermal barrier**:

- Réf **ABG-131619**
**ADUM-65631**
- Sujet de Thèse
- 01/05/2025
- Contrat doctoral
- Université de Toulouse
- Lieu de travail- Toulouse cedex - Occitanie - France
- Intitulé du sujet- Rôle du trafic vésiculaire dans la barrière épidermique // Role of intracellular trafficking in the epidermal barrier
- Champs scientifiques- Biologie
- Mots clés- épiderme, kératinocyte, trafic vésiculaire, autophagie, barrière
epidermis, keratinocyte, vesicular trafficking, autophagy, barrier

**Description du sujet**:

- La fonction principale de l'épiderme est d'établir une barrière entre l'organisme et son environnement. La couche la plus superficielle de l'épiderme, la couche cornée ou stratum corneum, s'oppose aux déperditions hydriques, prévient la pénétration de molécules exogènes et d'agents pathogènes, s'oppose aux rayonnements UV et procure une grande résistance mécanique. Les propriétés de la couche cornée sont directement dépendantes des cellules sous-jacentes, les kératinocytes granuleux du stratum granulosum, qui constituent la dernière couche de cellules vivantes de l'épiderme.
Les kératinocytes granuleux sécrètent dans le milieu extracellulaire des lipides, des enzymes du métabolisme lipidique, des protéases et leurs inhibiteurs, des peptides anti-microbiens, etc., qui ont un rôle majeur dans la fonction barrière de l'épiderme. La plupart de ces molécules sont préalablement stockées dans des structures tubulo-vésiculaires présentes dans le cytoplasme des kératinocytes granuleux, les corps lamellaires. Des travaux antérieurs de notre équipe ont permis d'identifier certains éléments moléculaires, régulateurs du trafic des corps lamellaires, tels que les GTPases Rab11A, Rab27B et le moteur moléculaire Myosine 5B. Les kératinocytes les plus superficiels du stratum granulosum subissent une dégradation progressive de leurs organites et du noyau via un processus d'autophagie, appelé organellophagie. Ce processus participe à la génération des cellules mortes, rigides et kératinisées de la couche cornée : il est lui aussi dépendant d'un trafic vésiculaire finement régulé dans l'espace et dans le temps.
Le but de cette thèse sera d'étudier les voies moléculaires qui conduisent à la régulation (1) du trafic des corps lamellaires jusqu'à l'étape finale de sécrétion et (2) de l'organellophagie, dans les kératinocytes granuleux. Ces études seront menées sur la peau humaine normale ainsi que sur la peau de patients atteints de dermatite atopique, une pathologie cutanée présentant un défaut de barrière épidermique.
En nous basant sur des données « omiques » (génomiques, transcriptomiques, protéomiques) produites dans notre équipe ou résultant de la ré-analyse de données publiques (bases de données GWAS, GSEA, GEO), nous focaliserons notre travail sur des régulateurs du trafic vésiculaire et/ou de l'autophagie exprimés dans les couches superficielles de l'épiderme et possiblement sous
- ou sur-exprimés dans la dermatite atopique. Sur un plan expérimental:
(i) Nous analyserons l'expression et la distribution de ces éléments moléculaires dans la peau normale et de patients atopiques, par immunohistologie et imagerie confocale. Notre équipe possède une collection de 30 biopsies de patients (zone lésionnelle, zone non-lésionnelle et contrôle sain apparié) établie avec le Service de Dermatologie du CHU. (ii) Nous produirons des modèles 3D d'épidermes humains reconstruits dans lesquels l'expression des éléments moléculaires d'intérêt sera modulée: soit négativement (par CRISPR-Cas9 ou interférence ARN), soit positivement (par expression de lenti-vecteurs sous promoteur IVL). Ces modèles seront analysés par RT-PCR, western-blotting, immunohistologie, microscopie optique confocale et microscopie électronique, afin de déterminer les conséquences phénotypiques sur le trafic des corps lamellaires ainsi que sur l'organellophagie. Des tests fonctionnels de barrière épidermique seront également réalisés. (iii) En parallèle, nous produirons des modèles 3D d'épidermes humains mimant la dimension inflammatoire de la dermatite atopique, par addition de cytokines inflammatoires. Ces modèles atopiques seront soumis aux mêmes modulations géniques qu'en (ii), ainsi qu'aux mêmes analyses phénotypiques. Une collaboration déjà établie avec une équipe de recherche autrichienne (Pr Sandrine Dubrac, Medical University of Innsbruck, Autriche) nous permettra d'étendre nos études à des modèles murins atopiques : lignée de souris « Flaky tail » et souris traitées au MC903.

The main function of the epidermis is to establish a barrier between the organism and its environment. The most superficial layer of the epidermis, the stratum corneum, acts as a barrier against water loss, prevents the penetration of exogenous molecules and pathogens, protects against UV radiation, and provides significant mechanical resistance. The properties of