Thèse Rôle des Forces Mécaniques sur le Développement et la Fonction Cardiaques H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé Laboratoire de recherche : IGF - Institut de Génomique Fonctionnelle Direction de la thèse : Adèle FAUCHERRE ORCID 0000000260993898 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59 Parmi les différents facteurs pouvant influencer le développement cardiaque, le rôle joué par les forces mécaniques dans le développement cardiaque fait l'objet d'une attention croissante. En effet, on sait depuis longtemps que les forces hémodynamiques générées par le système circulatoire peuvent contribuer à la cardiogenèse. Il a d'ailleurs été démontré que les forces mécaniques régissent de nombreux processus cardiogéniques tels que la plicature cardiaque, la trabéculation, la formation des voies d'éjection, le développement des coussins endocardiques, la structuration des valves, la croissance des cavités ventriculaires et la formation du système de conduction. En conséquence, une mécanosensation cardiaque défectueuse a été associée à un certain nombre de cardiomyopathies et de cardiopathies congénitales. Néanmoins, la manière dont les cellules cardiaques détectent ces forces et transforment les signaux afin de stimuler le développement cardiaque reste mal comprise.
Afin d'étudier les voies de signalisation activées par les forces hémodynamiques, nous avons exploité le modèle du poisson zèbre qui s'est avéré particulièrement adapté à l'étude du rôle joué par ces forces hémodynamiques au cours du développement cardiaque. À l'aide d'une étude transcriptomique à l'échelle de la cellule unique, nous avons identifié plusieurs acteurs de ces voies de signalisation activées par les forces mécaniques. Nos résultats préliminaires indiquent que certains de ces facteurs sont en effet impliqués dans le développement et la fonction cardiaques chez le poisson et chez le mammifère.
En utilisant une combinaison d'approches transcriptomiques (scRNAseq, snRNAseq), génomique (séquençage d'ADN de patients), in vitro (cultures cellulaires soumises à des forces mécaniques, électrophysiologie) et in vivo chez le poisson zèbre et les mammifères, il s'agira d'identifier les voies de signalisation dont l'activation dépend des forces mécaniques au cours de la formation du coeur et de déterminer si elles sont associées à des pathologies cardiaques chez l'homme.
Les cardiopathies congénitales sont une cause majeure de morbidité infantile et sont malheureusement relativement fréquentes, touchant jusqu'à 75 nouveau-nés sur 1000. Cependant, la nature génétique de ces affections reste mal connue.
Les forces hémodynamiques générées par le système circulatoire agissent comme des signaux épigénétiques qui jouent un rôle sur la cardiogenèse. En conséquence, une mécanosensation cardiaque défectueuse a été associée à plusieurs cardiomyopathies chez l'homme. Néanmoins, on sait actuellement peu de choses sur la manière dont les cellules cardiaques détectent et transforment les forces mécaniques impliquées dans le développement cardiaque.
Le développement du coeur étant hautement conservé entre l'homme et le poisson zèbre (Danio rerio), ce dernier s'est déjà révélé être un modèle de choix pour l'identification rapide de gènes impliqués dans les cardiopathies congénitales. Grace à ce modèle, nous avons pu identifier e nouveaux facteurs impliqués dans la réponse au forces mécaniques et notre but est de 1/ caractériser leur rôle dans le développement et la fonction cardiaques chez le poisson et le mammifère et 2/ d'élucider leur implication dans la pathogénèse des cardiopathies congénitales.
Caractériser les voies de signalisation impliquées dans le développement cardiaque en réponse aux forces hémodynamiques. Les méthodes utilisées pour la réalisation du projet de thèse sont assez diversifiées et enrichissantes pour le futur doctorant :

In vitro : Biologie moléculaire (RT- et q-PCR, clonage, hybridation in situ, mutagénèse, CRISPR/Cas9, transgénèse), culture cellulaire (sous différentes conditions hémodynamiques)

In vivo : manipulation de poissons à l'état embryonnaire et adulte (micro-injection, mutagénèse transgénèse, acquisition de paramètres cardiovasculaires),

Transcriptomique : snRNAseq a partir d'échantillons de poissons et souris

In silico : analyse de séquences

Le ou la candidat(e) devra avoir validé un diplôme de Master en Biologie Santé. Des compétences en biologie moléculaire et cellulaire seront appréciées avec des techniques telles que la PCR, l'hybridation in situ et la culture cellulaire. Des compétences en manipulation d'animaux pour des expériences in vivo seront un plus.
L'équipe étant internationale, la/le candidat(e) devra posséder un niveau au moins intermédiaire en anglais. La maitrise du français n'est pas obligatoire si le/la candidat(e) présente un très bon niveau d'anglais.