Cellules souches et cancer
Cédric Blanpain

Comment les tissus se renouvellent tout au long de la vie?
Comment la dérégulation de ces processus conduit à la cancérisation?

Dernières nouvelles:

      Le Pr. Cédric Blanpain est Prix Quinquennal du FNRS pour les Sciences Biomédicales Fondamentales

  • Article paru dans le Soir « La découverte belge
    contre le cancer du sein »
  • L’équipe du Pr. Cédric Blanpain a découvert un nouveau mécanisme moléculaire impliqué dans l’initiation tumorale et l’invasion du carcinome basocellulaire de la peau (18.6.2015) Lien vers l’article :
  • L’équipe du Dr. Cédric Blanpain fait la une du magazine de référence Cell Stem Cell (8.1.2015).  Lien vers l’article :
  • Nouvelles découvertes pour l’équipe du Dr. Cédric Blanpain (Nature Cell Biology): identification de Lien vers l’article :
  • L’équipe du Dr. Cédric Blanpain démontre dans la revue Nature l’importance du facteur de transcription Sox2 dans l’initiation et la croissance des cancers cutanés ainsi que dans la régulation des cellules souches cancéreuses dans le carcinome spinocellulaire de la peau. Lien vers l’article :
  • Cédric Blanpain reçoit le 16e Prix Liliane Bettencourt pour les Sciences de la Vie, Pour en savoir plus.
  • Cédric Blanpain a été sélectionné par le magazine Nature dans le top 10 mondial des chercheurs qui ont compté en 2012! Lien vers l’article de Nature :  http://www.nature.com/news/366-days-nature-s-10-1.11997
  • Cédric Blanpain est le premier Européen a recevoir le ISSCR Young Investigator Award 2012.

Biographie de Cédric Blanpain

Né en 1970. Spécialisation en médecine interne (2002), Docteur en sciences médicales (2001), Docteur en médecine (1995) de l’ULB. Cédric Blanpain est un acteur majeur et spécialiste reconnu mondialement pour ses recherches sur les cellules souches et le cancer.

Cliquez ici pour la biographie détaillée de Cédric Blanpain

Un projet à la pointe du Progrès

Les cellules souches du follicule pileux

Les cellules souches assurent l’homéostasie tissulaire. Elles sont donc responsables de la formation des tissus durant le développement embryonnaire et le renouvellement des tissus tout au long de la vie.

Découvrir comment les tissus se développent et se maintiennent au cours de la vie adulte est donc crucial pour comprendre comment les tissus sont continuellement renouvelés et comment ces processus sont altérés dans les conditions pathologiques comme le vieillissement ou la formation des cancers.

La découverte de l’origine cellulaire des cancers ainsi qu’une meilleure compréhension des mécanismes de la progression tumorale devraient permettre de développer de nouvelles stratégies pour la détection précoce des cancers ainsi que pour l’amélioration de leurs traitements.

« Les implications médicales de l’étude de la biologie des cellules souches sont énormes. À ce jour, certaines pathologies comme les leucémies, bénéficient déjà de la transplantation de cellules souches hématopoïétiques »Cédric Blanpain

Comprendre l’homéostasie tissulaire et ses dérèglements

La plupart des tissus adultes comme l’épiderme cutané, l’hépithélium intestinal ou le système hématopoïétique continuent à se renouveler tout au long de la vie grâce à un processus de renouvellement cellulaire régulé appelé homéostasie tissulaire.

Les dérèglements de l’homéostasie tissulaire entraînent le vieillissement, les maladies dégénératives et le cancer, qui représentent parmi les défis les plus importants que notre société a et aura à relever dans le futur.

Les cellules souches assurent l’homéostasie tissulaire en fournissant des cellules qui remplacent les cellules mortes ou différenciées et assurent la réparation des tissus endommagés suite à différents traumatismes.

Les cellules souches ont la capacité unique de se renouveler tout au long de la vie et de pouvoir se différencier dans toutes les lignées cellulaires qui composent leur tissu d’origine.

Pour maintenir l’homéostasie tissulaire, les cellules souches se divisent tout au long de la vie, elles sont abondamment stimulées lors des phases de réparation tissulaire et sont constamment soumises à des agressions de l’environnement extérieur (U.V., toxiques, …), ce qui les rend particulièrement à risque d’accumuler les différentes modifications moléculaires qui conduisent à la formation des cancers ou entraînent le vieillissement. Il est donc fondamental de mieux comprendre comment les cellules souches orchestrent l’homéostasie tissulaire et comment les dérèglements de ces mécanismes conduisent au vieillissement et/ ou à la formation des cancers.

Quatre questions fondamentales

Le projet novateur de Cédric Blanpain s’articule autour de quatre questions fondamentales:

  1. Comment les tissus se développent et se renouvellent durant la vie adulte?
  2. Quelles sont les cellules à l’origine des cancers épithéliaux?
  3. Une fois les cancers formés, comment la croissance cancéreuse est-elle assurée?
  4. Les cancers grandissent-ils comme les tissus normaux grâce à la présence de cellules souches cancéreuses?

 

Les approches novatrices de l’homéostasie tissulaire

Le projet de Cédric Blanpain propose d’utiliser de nouvelles approches multidisciplinaires combinant traçage de cellules isolées, analyse clonale tridimensionnelle sur tissus entiers des cellules marquées aux cours du temps et modélisation mathématique des données obtenues en collaboration de l’équipe du Pr. Ben Simons du département de physique de l’Université de Cambridge.

Cette nouvelle approche intégrée de homéostasie tissulaire devrait permettre à l’équipe de Cédric Blanpain de faire des avancées majeures dans la compréhension de la dynamique de prolifération des cellules souches durant l’homéostasie tissulaire et le développement des cancers.

 

Un financement catalyseur

Ce projet novateur à la frontière des sciences biologiques et mathématiques nécessitera le recrutement de personnel extrêmement qualifié et l’achat d’un microscope confocal pour son accomplissement.

L’équipe du Dr. Cédric Blanpain devra s’adjoindre deux chercheurs postdoctoraux, un(e) biologiste et un(e) mathématicien/physicien(ne).

Le premier chercheur, en collaboration avec un(e) technicien(ne) s’occupera de générer les nouveaux outils génétiques et modèles animaux, pratiquera les expériences d’analyse clonale et quantifiera ces expériences par microscopie confocale.

Le second écrira les modèles mathématiques et leur programmation informatique, ainsi qu’analysera les données issues des analyses clonale à la lumière des différents modèles mathématiques développés.

Ces chercheurs seront intégrés au sein de l’équipe du Dr Blanpain, et plus généralement au sein de l’IRIBHM, de la faculté de médecine de l’hôpital Erasme.

Avancées majeures et publications

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Les cellules cardiaques (vert) et vasculaires (rouge) issues de la différenciation des cellules souches embryonnaires

Au cours de ces dernières années, le Dr. Cédric Blanpain et son équipe se sont illustrés par des avancées majeures dans le domaine des cellules souches et dans la compréhension du cancer. Le résultat de leurs travaux a été publié dans des revues scientifiques à facteur d’impact mondial.

Parmi ces avancées et découvertes, majeures, nous pouvons citer :

  • Découverte que la protéine Mesp1 agit comme un interrupteur moléculaire essentiel dans la génération des cellules cardiovasculaires (Cell Stem Cell 2008).
  • Mise au point de nouvelles méthodes pour isoler les protéines Mesp1 au cours de la différentiation des cellules souches pluripotentes (Journal of Cell Biology 2011).
  • Découverte, grâce à des expériences de traçage cellulaire, que les cellules responsables du toucher provenaient de la différentiation des cellules souches de la peau (Journal of Cell Biology 2008).
  • Mis au jour de  la présence de nouvelles populations de cellules souches dans la glande mammaire (Nature 2011).
  • Découverte de l’origine cellulaire des cancers cutanés le plus fréquents (Nature Cell Biology 2010 et PNAS 2011).
  • Démonstration de la résistance des cellules souches de peau aux dommages de l’ADN (Nature Cell Biology 2010).
  • Découverte d’un nouveau rôle du VEGF dans la régulation des cellules souches cancéreuses (Nature 2011).

Budget sur 5 ans

Ressources humaines

Deux chercheurs postdoctoraux, un(e) biologiste et un(e) physicien/mathématicien(ne), ainsi qu’un(e) technicien(ne) seront nécessaires pour la réalisation de ce projet.

Consommables

Nous aurons besoin de générer des animaux transgéniques, de les héberger et d’acheter des réactifs pour la réalisation et l’analyse des expériences.

Équipements

Du fait de l’utilisation intensive de la microscopie confocale nécessaire à l’analyse de toutes les expériences de ce projet, nous aurions besoin d’acquérir un microscope confocal uniquement dédié à ce projet.

Cliquez ici pour dérouler le tableau du budget

Quelques dernières publications

Meilhac SM, Lescroart F, Blanpain C, Buckingham ME.
Cardiac Cell Lineages that Form the Heart. Cold Spring Harb Perspect Med. 2014 Sep 2;4(9). pii: a013888. doi: 10.1101/cshperspect.a013888. Review.

Lescroart F, Chabab S, Lin X, Rulands S, Paulissen C, Rodolosse A, Auer H, Achouri Y, Dubois C, Bondue A, Simons BD, Blanpain C.
Early lineage restriction in temporally distinct populations of Mesp1 progenitors during mammalian heart development.
Nat Cell Biol. 2014 Sep;16(9):829-40. doi: 10.1038/ncb3024. Epub 2014 Aug 24.

Blanpain C, Fuchs E.
Stem cell plasticity. Plasticity of epithelial stem cells in tissue regeneration.
Science. 2014 Jun 13;344(6189):1242281. doi: 10.1126/science.1242281. Epub 2014 Jun 12. Review.

Boumahdi S, Driessens G, Lapouge G, Rorive S, Nassar D, Le Mercier M, Delatte B, Caauwe A, Lenglez S, Nkusi E, Brohée S, Salmon I, Dubois C, del Marmol V, Fuks F, Beck B, Blanpain C. SOX2 controls tumour initiation and cancer stem-cell functions in squamous-cell carcinoma.
Nature. 2014 Jul 10;511(7508):246-50. doi: 10.1038/nature13305. Epub 2014 Jun 8.

Beck B, Blanpain C.
Unravelling cancer stem cell potential. Nat Rev Cancer. 2013 Oct;13(10):727-38. doi: 10.1038/nrc3597.

Niessen MT, Scott J, Zielinski JG, Vorhagen S, Sotiropoulou PA, Blanpain C, Leitges M, Niessen CM.
aPKCλ controls epidermal homeostasis and stem cell fate through regulation of division orientation. J Cell Biol. 2013 Sep 16;202(6):887-900. doi: 10.1083/jcb.201307001. Epub 2013 Sep 9.

Blanpain C, Simons BD.
Unravelling stem cell dynamics by lineage tracing.
Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Aug;14(8):489-502. doi: 10.1038/nrm3625. Epub 2013 Jul 17. Review.

Clarke RL, Yzaguirre AD, Yashiro-Ohtani Y, Bondue A, Blanpain C, Pear WS, Speck NA, Keller G. The expression of Sox17 identifies and regulates haemogenic endothelium.
Nat Cell Biol. 2013 May;15(5):502-10. doi: 10.1038/ncb2724. Epub 2013 Apr 21.

Blanpain C.
Tracing the cellular origin of cancer. Nat Cell Biol. 2013 Feb;15(2):126-34. doi: 10.1038/ncb2657. Epub 2013 Jan 20. Review.

Sotiropoulou PA, Karambelas AE, Debaugnies M, Candi A, Bouwman P, Moers V, Revenco T, Rocha AS, Sekiguchi K, Jonkers J, Blanpain C.
BRCA1 deficiency in skin epidermis leads to selective loss of hair follicle stem cells and their progeny. Genes Dev. 2013 Jan 1;27(1):39-51. doi: 10.1101/gad.206573.112. Epub 2012 Dec 27.

Heuer RD, Rosenzweig C, Steltzner A, Blanpain C, Iorns E, Wang J, Handelsman J, Gowers T, De Bernardinis B, Fouchier R.
366 days: Nature’s 10. Nature. 2012 Dec 20;492(7429):335-43. doi: 10.1038/492335a. No abstract available. Erratum in: Nature. 2013 Jan 10;493(7431):147.

Vyas R, Kumar R, Clermont F, Helfricht A, Kalev P, Sotiropoulou P, Hendriks IA, Radaelli E, Hochepied T, Blanpain C, Sablina A, van Attikum H, Olsen JV, Jochemsen AG, Vertegaal AC, Marine JC. RNF4 is required for DNA double-strand break repair in vivo.
Cell Death Differ. 2013 Mar;20(3):490-502. doi: 10.1038/cdd.2012.145. Epub 2012 Nov 30.

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