Proposition de Master

UMR 8199

Mise en application d’un test d’association longitudinale pour la découverte de nouveaux variants génétiques dans les études d’association à haut débit. Tuteur: Ghislain ROCHELEAU

Mise en application d’un test d’association longitudinale pour la découverte de nouveaux variants génétiques dans les études d’association à haut débit
Tuteur: Ghislain ROCHELEAU UMR 8199 - 1 rue du Prof. Calmette - 59000 Lille
tél. : 03 20 87 11 07 ghislain.rocheleau[chez]good.ibl[point]fr

Les études d’association sur le génome sont devenues un outil de choix pour explorer l’architecture génétique de plusieurs maladies complexes chez l’humain. En utilisant les nouvelles technologies de génotypage et de séquençage à haut débit, l’UMR 8199 a contribué de façon significative à la découverte de variants génétiques associés à l’obésité, au diabète et autres traits liés au métabolisme humain. A l’aide d’approches méthodologiques statistiques basées sur les modèles linéaires mixtes, ce projet de stage cherchera à identifier de nouvelles associations génétiques sur différents traits mesurés de façon longitudinale dans la cohorte française D.E.S.I.R.

À l’heure actuelle, plus de 400,000 marqueurs génétiques (SNPs) provenant de plusieurs puces à haut débit sont disponibles pour environ 650 sujets de cette cohorte. Ce projet s’adresse tout particulièrement à l’étudiant intéressé par les technologies de pointe en génomique et par la statistique appliquée aux données génétiques. En travaillant étroitement avec les équipes de bioinformatique et biostatistique de l’UMR 8199, l’étudiant sera amené à mettre en œuvre, en utilisant entre autres le logiciel statistique R, l’implémentation de ces méthodes statistiques.

Proposition de master

UMR 1190

La régulation transcriptionnelle de la fonction des ilots humains par HNF4A. 
Supervisé par le  Dr Caroline Bonner: Inserm UMR 1190 : Recherche transitionnelle sur le diabète

Le changement de paradigme dans le traitement du diabète de type2 (TD2) est vital si de façon efficacement inverse la progression de la maladie est associée à des complications.Le dysfonctionnement des transporteurs de glucose  entrainent une élévation  de la sécrétion du glucagon, et de la somatostatine ce qui influence l’hyperglycémie, une caractéristique clé du diabète de type 2. 
Puisque le glucose est à la fois le produit final ainsi que le substrat qui déclenche la régulation des hormones et de la voie de signalisation au niveau transcriptionnel, il est nécessaire d’avoir une compréhension plus globale de la régulation/ physiologie des cellules no-béta. 
Récemment notre groupe  découvert que les cellules alpha sont pourvues de système de transport de glucose autonome, le glucose sodium co-transporteur-2. Ce dernier est régulé par le récepteur nucléaire "facteur nucléaire hépatocytaire 4A" - HNF4A et est nécessaire pour la régulation du glucagon.

De plus, l’expression du gène HNF4A est induit dans les ilots d’individus obese et intolérant au glucose, mais en diminution dans le DT2 et parallèlement causé par par l’expression du GCG mRNA.In silico les bases de données analysées révèlent différents HNF4A supposés reliés situés dans l’individu au promoteur GCG. Ces données préliminaires décrivent un nouveau et spécifique rôle pour le HNF4A dans la régulation du gène GCG dans les cellules humaines alpha nécessitant des recherches plus importantes.
Afin d’étudier le rôle d’HNF4A, nous avons opté pour  une diminution de l’expression génique de l’HNF4A par une approche  siRNA dans les ilots humains isolés. 
Par la suite, les ARN vont être analysée par RNA-Seq permettront d’identifier de nouvelles cibles, un épissage alternatif des gènes, modification post transcriptionnel induisant un changement dans l’expression du gène des cellules alpha. L’analyse des PCR digital et l’immunofluorescence sera utilisé pour la confirmation des gènes/ protéines et la sécrétion d’hormone  sera mesuré par ELISA. Nous visons à établir HNF4A comme voie de régulation dans les cellules alpha. Et élucider le problème de secrétions d’hormone pancréatique dans le DT2.

1. Bonner, C., et al. Inhibition of the glucose transporter SGLT2 with dapagliflozin inpancreatic alpha cells triggers glucagon secretion. Nature medicine (2015).

Proposition de masters

UMR 1011

Rôle physiopathologique de TGR5 intestinal dans le contrôle de l’homéostasie énergétique et glucidique.Tuteur : Anne Tailleux – INSERM U1011 Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète.
Faculté de Médecine de Lille – Pôle Recherche - Boulevard du Professeur Leclerc, Bâtiment J&K 59045 Lille cedex  - Tel :03 20 97 42 13  - anne.tailleux[at]univ-lille2.fr - http://www.u1011.lille.inserm.fr


TGR5 est un récepteur membranaire couplé aux protéines G (GPCR), exprimé dans différents tissus métaboliques, dont la cellule entéro-endocrine L productrice de peptides intestinaux (GLP-1, GLP-2,…). Des études in vitro sur lignée de cellules entéro-endocrines L et in vivo chez la souris ont montré que l’activation de TGR5 promeut la sécrétion de GLP-1 et active la transcription du gène proglucagon codant pour des peptides intestinaux. L’objectif du projet est de déterminer les effets métaboliques induits par l’activation de TGR5 spécifiquement dans l’intestin et les mécanismes moléculaires d’action, par une approche pharmacologique. Nous utiliserons un agoniste de TGR5 non absorbé par l’intestin et dont les propriétés sécrétagogues de GLP-1 ont été validées in vitro et in vivo.

1/ Analyse in vivo des effets métaboliques du traitement par un agoniste sélectif intestinal de TGR5 dans un modèle expérimental d’obésité et d’insulino-résistance. Des souris insulino-résistantes et obèses (db/db) seront traitées par l’agoniste de TGR5 de façon chronique et le phénotype métabolique sera évalué par mesure de paramètres circulants (glycémie, insulinémie), test de sécrétion des peptides intestinaux (en particulier GLP-1 et GLP-2), tests fonctionnels de tolérance au glucose administré par voie orale et intra-péritonéale, test de sensibilité à l’insuline, suivi du poids corporel et de la consommation de nourriture. Après sacrifice, la voie de synthèse des peptides intestinaux sera analysée par mesure d’expression génique (QPCR) et de protéine (WesternBlot et immunohistochimie) dans l’intestin. Des analyses dans les autres organes métaboliques (foie, tissus adipeux, pancréas) pourraient être envisagées en fonction des résultats de l’analyse phénotypique.

2/ Analyse invitro de l’effet de l’activation de TGR5 dans la cellule entéro-endocrine L. Dans une lignée cellulaire entéro-endocrine murine L (STC1, Glutag), nous analyserons la capacité de l’agoniste de TGR5 à faire sécréter les peptides intestinaux (activation court terme et mesure des peptides par ELISA dans le surnageant de culture) et les effets transcriptionnels de l’agoniste de TGR5 (activation long terme et mesure d’expression génique par QPCR).

3/ Analyse ex vivo de l’effet de l’activation de TGR5 dans des biopsies intestinales de souris. Des explants d’intestin de souris seront traités par l’agoniste de TGR5, et la sécrétion des peptides et l’analyse transcriptionnelles seront réalisées comme en 2/.Techniques : dosages biochimiques, QPCR, WB, IHC. 

Mots clés : TGR5, modèles expérimentaux murins, insulino-résistance/diabète, obésité, phénotypage métabolique. 

Validation et analyse du rôle de miRNA régulés par le récepteur nucléaire FXR dans la cellule bêta pancréatique.
Tuteur : Anne Tailleux – INSERM U1011 Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète 
Faculté de Médecine de Lille – Pôle Recherche Boulevard du Professeur Leclerc, Bâtiment J&K - 59045 Lille cedex  - Tel :03 20 97 42 13 - anne.tailleux[at]univ-lille2.fr -  http://www.u1011.lille.inserm.fr/


Le récepteur nucléaire Farnesoid X Receptor (FXR) est un facteur de transcription activé par les acides biliaires, exprimé dans différents tissus métaboliques dont la cellule bêta pancréatique où il contribue à la régulation de la sécrétion d’insuline (Popescu 2010, Renga 2010, Düfer 2012). Une analyse transcriptomique réalisée sur des îlots pancréatiques de souris exprimant FXR ou déficientes pour FXR spécifiquement dans la cellule bêta pancréatique a mis en évidence des miRNA différentiellement exprimés dans les 2 génotypes. L’objectif de ce travail est :  

1) de valider dans une lignée cellulaire (MIN6) la régulation de ces miRNA par FXR (invalidation de FXR par stratégie siRNA et analyse de l’expression des miRNA),

2) d’analyser le rôle de ces miRNA sur la fonction de la cellule (surexpression / invalidation de ces miRNA et analyse de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose, de la mort cellulaire et de la prolifération cellulaire), 

3) analyse des gènes cibles des miRNA (mesure d’expression des gènes impliqués dans les fonctions cellulaires analysées en 2). Ces travaux contribueront à la compréhension du rôle physiopathologique des miRNA régulés par FXR  dans la fonction de la cellule bêta. 

Techniques : culture cellulaire, transfection, QPCR, dosage d’insuline par ELISA, Ki67. Mots clés : cellule bêta pancréatique, insuline, récepteur nucléaire FXR, miRNA.


Rôle de la voie de l’acide rétinoïque dans le développement de la sténose valvulaire aortique
Tuteur : Annabelle Dupont, INSERM U 1011, Bâtiment J&K, Faculté de Médecine de Lille-Pôle Recherche, Boulevard du Professeur Leclercq, 59045 Lille,
Tél / Fax : 03 20 44 0 53 23 - annabelle.dupont-2[at]univ-lille2.fr  

La sténose valvulaire aortique (SVA) qui correspond à une diminution de calibre de l'orifice de la valve cardiaque à l’origine d’une gêne à l'éjection du sang du ventricule gauche touche 2 à 6% de la population de plus de 65 ans. Il n’existe à ce jour aucun traitement pharmacologique permettant d’en ralentir la progression ou de la faire régresser.
La seule thérapeutique efficace est le remplacement chirurgical de la valve. Il est donc urgent d’identifier de nouveaux processus physiopathologiques.Des résultats préliminaires obtenus par une approche transcriptomique en « génome entier » (DNA microarray) de cellules valvulaires isolées à partir de valves aortiques humaines normales et pathologiques impliquent la voie de l’acide rétinoïque, dérivé actif de la vitamine A. 
Dans ce projet, nous proposons de déterminer le profil d’expression de la voie de l’acide rétinoïque (acide rétinoïque, enzymes : LDHA1A1 et récepteurs nucléaires associés : RXR, RAR et ROR) dans les valves et les cellules valvulaires.Des analyses par immunohistologie, RT-PCR quantitative et dosage protéique (Western-blot, ELISA) seront réalisées. Par ailleurs, les effets de la modulation de l’expression de cette voie par Si-RNA ou inducteurs spécifiques sur le phénotype des cellules valvulaires seront étudiés par approche transcriptomique. Ce travail réalisé sur des échantillons humains devrait permettre de mettre en évidence de nouveaux facteurs modulant la progression de la SVA et d’identifier des cibles pharmacologiques innovantes. 

Identification et caractérisation des facteurs de transcription modulant l’activité du récepteur nucléaire FXR dans les hépatocytes
Tuteur : Jérôme Eeckhoute - I
NSERM U1011 Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète
Faculté de Médecine de Lille – Pôle RechercheBoulevard du Professeur Leclerc, Bâtiment J&K 59045 Lille cedex Tel :03.20.97.42.19 http://www.u1011.lille.inserm.fr - jerome.eeckhoute[at]inserm.fr

Le récepteur nucléaire Farnesoid X Receptor (FXR) est un facteur de transcription modulant le métabolisme et la réponse aux acides biliaires et au glucose dans les hépatocytes. De ce fait, FXR est un important régulateur transcriptionnel contrôlant l’activité métabolique du foie. Le stage proposé s’intègre dans un projet de recherche visant à identifier et caractériser dae nouveaux facteurs de transcription agissant en synergie avec FXR dans les hépatocytes.
Dans ce but, les interactions fonctionnelles mises en jeu par FXR au niveau des régions régulatrices de ses gènes cibles seront étudiées en détail. Ce projet reposera sur des études de génomique fonctionnelle ainsi que sur des approches expérimentales ciblées de biologie moléculaire permettant de caractériser les complexes protéiques sur la chromatine et leurs effets transcriptionnels dans des lignées cellulaires hépatocytaires ou dans le foie de souris.

Contrôle des lymphocytes T régulateurs par le récepteur nucléaire RORα dans l'obésité et le diabète de type 2 Tuteur : David Dombrowicz – INSERM U1011 (Equipe 3) Institut Pasteur de Lille – 1, rue Prof. Calmette BP 245, 59019 Lille Cedex Tél : 0320877967– Fax : 0320877360  
david.dombrowicz[chez]pasteur-lille[point]fr

Le diabète de type 2 (T2D) a été longtemps considéré comme une maladie purement métabolique cependant de nombreuses études ont montré une contribution importante de la composante immuno-inflammatoire à cette pathologie. En particulier au sein du tissu adipeux, les macrophages établissent un dialogue étroit avec les adipocytes. De plus, une population particulière de lymphocytes T régulateurs (Treg) CD4+Foxp3+  joue un rôle central dans le contrôle à la fois de la réponse inflammatoire et de la sensibilité à l'insuline.
RORα est un récepteur nucléaire activé par des dérivés du cholestérol. RORα est exprimé par les macrophages, les ILC2, les lymphocytes Th17. Nous avons identifié par analyse bioinformatique que RORα était également exprimé par les Treg et montré qu'un antagoniste spécifique de RORα inhibait la différenciation des Treg in vitro. 
Afin d'évaluer précisément le rôle régulateur de RORα exprimé par les Treg dans le contexte physiopathologique du T2D, nous avons généré des souris présentant une inactivation spécifique RORα au sein de ces cellules. Le projet vise à caractériser les souris générées à l'état basal et après induction de l'obésité et du T2D par un régime riche en graisses. 

Des analyses métaboliques in vivo, un immunophénotypage approfondi du sang, de la rate, du tissus adipeux et du foie seront réalisés par cytométrie de flux. Des analyses transcriptomiques, notamment par PCR, seront réalisées pour caractériser le T2D. Des tests fonctionnels in vitro, des analyses par microarray et bioinformatiques seront réalisées pour disséquer les cibles moléculaires de l'action de RORα et ainsi expliquer la contribution de ce récepteur développement de l'obésité et du T2D.