Caractériser Le Mécanisme Contrôlant L'arrêt de La Croissance Chez La Drosophile

**Caractériser le mécanisme contrôlant l'arrêt de la croissance chez la drosophile // Characterizing the mechanism controlling growth arrest in Drosophila**:

- Réf **ABG-130851**
**ADUM-64400**
- Sujet de Thèse
- 11/04/2025
- Contrat doctoral
- Université de Montpellier
- Lieu de travail- Montpellier cedex 5 - France
- Intitulé du sujet- Caractériser le mécanisme contrôlant l'arrêt de la croissance chez la drosophile // Characterizing the mechanism controlling growth arrest in Drosophila
- Mots clés- Développement, Croissance, Drosophile, Génétique, Optogénétique, Transcriptomique
Development, Growth, Drosophila, Genetics, Optogenetics, Transcriptomics

**Description du sujet**:

- Question biologique

Le contrôle précis de la croissance est un aspect essentiel du développement des organismes multicellulaires, qui régit les proportions corporelles et la fonctionnalité des organes, et dont la dérégulation peut conduire à diverses conditions pathologiques. Deux questions fondamentales se posent dans le contrôle de la croissance : qu'est-ce qui la stimule et qu'est-ce qui l'arrête ? Si les études sur la transplantation et la régénération ont permis d'identifier des voies conservées favorisant la croissance des tissus, les mécanismes contrôlant l'arrêt de la croissance restent encore mal compris. À quel moment les organes atteignent-ils leur taille finale, et quels sont les signaux déclenchant l'arrêt de leur croissance ?

Système expérimental

Les disques imaginaux de la drosophile ont joué un rôle clé dans la découverte des mécanismes de régulation de la croissance. Le primordium imaginal de l'aile, un épithélium monocouche, prolifère durant les stades larvaires jusqu'à la transition développementale de la larve à la pupa. L'arrêt de la prolifération à cette étape a longtemps été considéré comme le point d'arrêt de la croissance, découplant temporellement croissance et morphogenèse. Cependant, nos récents travaux, basés sur la mesure du volume des primordia de l'aile au cours du développement, remettent en question ce modèle. Nous avons mis en évidence que la masse du tissu continue d'augmenter après l'arrêt de la prolifération, au cours du stade pupal, révélant une phase inattendue de croissance tissulaire médiée par une augmentation du volume cellulaire. Ces résultats redéfinissent la fenêtre temporelle de l'arrêt de la croissance et modifient notre compréhension de la régulation de la taille des organes et de la coordination avec la morphogenèse.

Projet

L'objectif principal de ce projet est d'identifier les signaux responsables de l'arrêt de la croissance des organes, en utilisant l'aile de la drosophile comme système modèle. Nous envisageons deux scénarios : soit un signal activateur de la croissance qui serait réprimé au moment de l'arrêt, soit un signal inhibiteur qui serait induit. Nous postulons qu'une voie de signalisation impliquée dans l'arrêt de la croissance doit remplir deux critères : (i) ses niveaux doivent varier avant et après cet arrêt, et (ii) son activation ou son inhibition doit impacter la trajectoire de croissance ainsi que la taille finale du tissu.
Dans l'environnement dynamique et stimulant d'une nouvelle équipe financée par le programme ATIP-Avenir au CRBM, la doctorante ou le doctorant mobilisera un large éventail de techniques pour étudier cette question fondamentale en biologie du développement.

Stratégie expérimentale
- Objectif 1 : Déterminer le moment précis de l'arrêt de la croissance en développant un protocole d'imagerie en live des primordia de l'aile et un pipeline d'analyse d'images permettant la reconstruction 3D du tissu.
- Objectif 2 : Identifier les changements dynamiques associés à la trajectoire de croissance en générant une série temporelle de transcriptomes afin d'identifier les processus biologiques et les signatures moléculaires potentiellement impliqués dans l'arrêt de la croissance.

En conclusion, ce projet apportera des connaissances mécanistiques sur la régulation de l'arrêt de la croissance dans l'aile de la drosophile, comblant ainsi une lacune importante dans ce domaine. De plus, l'approche expérimentale adoptée permettra d'explorer le rôle des signaux systémiques, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension de la coordination inter-organes de l'arrêt de la croissance.

Biological question

The precise control of growth is a key aspect of the development of multicellular organisms, governing body proportions and organ functionality, and whose deregulation can lead to a variety of pathological conditions. Two key questions in growth control are: what drives growth, and what stops it? While transplantation and regeneration studies have identified conserved pathways sustaining tissue growth, the mechanisms behind growth arrest remain unclear. When do organs sense their final size, and what signals trigger growth arrest?

Experimental system

Drosophila imaginal tissues have been instrumental in uncovering growth-regulatory mechanisms. The wing