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Action de Recherche Concertée, ARC

Les Actions de Recherche Concertée, ARC, constituent un soutien important de la Fédération Wallonie-Bruxelles, à la recherche fondamentale. Différentes équipes du Pôle santé participent à ces projets ARC.

Période 2016-21

ARC Consolidation "Characterization of Foregut Cancer Initiation and Development"

Le cancer de l’œsophage est actuellement le 8e cancer le plus fréquent dans le monde, avec 450.000 nouveaux cas diagnostiqués chaque année. Très agressif, ce cancer est associé à un faible taux de survie : seuls 5 à 15% des patients sont toujours en vie après cinq ans.

Par ailleurs, le syndrome de Barrett augmente de 50 fois le risque de développer un adénocarcinome, la forme la plus fréquente de cancers de l’œsophage en Occident. Pour réduire efficacement la mortalité des patients, il est nécessaire de mieux comprendre l’origine moléculaire de ces maladies.

C’est le but de ce projet ARC mené par Benjamin Beck à l’IRIBHM : le chercheur et ses collègues étudient le développement des adénocarcinomes chez la souris au moyen d’analyses transcriptionnelles et épigénétiques. Le chercheur confirmera ensuite ses observations sur des cellules et échantillons d’origine humaine.

Si les résultats sont bons, l’équipe tentera de mettre au point des modèles knock-out in vitro et in vivo pour identifier les acteurs moléculaires jouant un rôle clé dans la formation des tumeurs.

Ces travaux sont nécessaires pour développer de nouvelles approches diagnostiques, de traitement et de prévention du cancer de l’oesophage.

ARC Consolidation "Evaluation globale de l’alimentation chez les adolescents et les jeunes adultes en Belgique: Disparités sociales et culturelles"

Emmenés par Katia Castetbon, les chercheurs de l’École de Santé publique développent avec cette ARC, un programme de recherche visant à évaluer, au cours du temps, les effets des interventions concernant la nutrition en lien avec les inégalités sociales de santé.

Le projet débute par une évaluation de l’alimentation des adolescents et jeunes adultes résidant en Belgique, à partir de bases de données existantes (enquête de consommation alimentaire de l’ISP-VIW et enquête HBSC du SIPES) : les chercheurs vont étudier les disparités sociales (âge, genre, composition familiale, éducation) et culturelles (région de résidence, langue, origines migratoires…) concernant leurs comportements alimentaires.

Le régime alimentaire est un déterminant majeur de certaines affections, comme les maladies cardiovasculaires, certains cancers, le diabète, l’ostéoporose ou l’obésité. Il reste important de développer des interventions efficaces, qui parviennent à réduire les inégalités sociales de santé (ou du moins, à ne pas les aggraver).

En parallèle à cette première étude épidémiologique, un groupe de recherche sera mis sur pied pour définir les grandes lignes des interventions à envisager envers les adolescents et jeunes adultes dans ce domaine.

Période 2014-19

ARC Consolidation "Dévoiler les nouveaux mécanismes de dysfonction et mort des cellules bêta dans le diabète"

Le diabète est provoqué par une perte de masse fonctionnelle des cellules pancréatiques bêta. Les mécanismes moléculaires qui mènent à la dysfonction et à l'apoptose des cellules bêta restent à être clarifiés.

Le but de ce projet ARC est d'étudier de nouvelles voies moléculaires médiatrices de la dysfonction et de la mort des cellules bêta dans le diabète lié à des déficiences dans les modifications de l'ARNt, à des anomalies dans la traduction en protéines, et au stress du réticulum endoplasmique.

À cette fin, il étudie la pathogenèse des formes monogéniques de diabète causées par des mutations de protéines liées au stress du réticulum endoplasmique et de la méthyltransférase de l'ARNt TRMT10A. Des modèles d'expérimentation in vitro et in vivo humains et de rongeurs permettront de mieux comprendre les mécanismes de dysfonctionnement cellulaire.

Le travail sur le diabète monogénique devrait améliorer la compréhension du dysfonctionnement des cellules bêta dans le diabète de type 2, qui partage la dysrégulation des mêmes voies biologiques, et ouvrir la voie à de nouvelles stratégies de traitement.

ARC Consolidation "Caractérisation de la dynamique spatio-temporelle et des bases électrophysiologiques des réseaux de l'état de repos"

En l'absence de tâche dirigée vers un but, le cerveau humain est considéré en état de « repos ». Cette activité de repos a été longtemps considérée par les neuroscientifiques comme étant dominée par une activité aléatoire et donc, peu intéressante pour la compréhension du fonctionnement cérébral.

De nombreuses études de neuroimagerie ont depuis lors démontré que l'activité du cerveau au repos n'est pas stochastique mais organisée en réseaux neuronaux appelés les réseaux de l'état de repos (RER). Depuis la découverte des RER, les neuroscientifiques tentent d'identifier les bases électrophysiologiques de ces réseaux.

Ce projet ARC vise à apporter une contribution originale à la compréhension de la dynamique spatio-temporelle ainsi que des bases électrophysiologiques des RER en combinant la magnétoencéphalographie (MEG) et l'électroencéphalographie (EEG) à haute densité.

À cette fin, il étudie la dynamique temporelle des fluctuations lentes de l'amplitude de l'activité cérébrale menant à l'émergence de RER ; la contribution respective des fluctuations lentes de l'amplitude et des fluctuations à très basses fréquences de l'activité cérébrale pour l'émergence des RER de l'éveil jusqu'au sommeil profond ; le lien entre les micro-états EEG et le caractère non-stationnaire des RER, ; et enfin, la capacité de l'EEG à haute densité à identifier des RER tels que ceux observés au moyen de la MEG.

Contact : Xavier De Tiège, Laboratoire de Cartographie fonctionnelle du Cerveau, UNI - ULB Neuroscience Institute

ARC avancé "Déchiffrage de l'architecture génétique oligo- à polygénique dans les anomalies du développement cérébral"

Même lorsqu'une seule mutation génétique causale est impliquée, des variants génétiques supplémentaires en petit (oligogéniques) ou grand nombre (polygéniques) contribuent à la maladie. Des outils bio-informatiques novateurs sont requis pour déchiffrer cette architecture génétique dans les données de séquençage du génome complet.

Dans ce projet ARC, l'IB2 Bioinformatics Institute et les laboratoires de neurologie expérimentale et de génétique de l'ULB unissent leurs forces pour détecter une hérédité oligo à polygénique dans les anomalies du développement cérébral, notamment l'épilepsie focale familiale, les encéphalopathies épileptiques infantiles précoces et la microcéphalie primaire, trois phénotypes pour lesquels les chercheurs disposent de vastes collections de données de séquençage.

Les interactions géniques détectées seront validées en poissons-zèbres ainsi qu'en cellules iPS de patients et en cellules ES de souris, en utilisant, si nécessaire, des technologies d'ingénierie du génome.

Chercheurs principaux :

  • Tom Lenaerts - Interuniversity Institute for Bioinformatics in Brussels (IB2) and Machine Learning group

  • Massimo Pandolfo - Laboratory of Experimental Neurology, ULB Institute of Neurosciences (UNI) and Department of Neurology, Hôpital Erasme

  • Catheline Vilain - Center of Human Genetics at Hôpital St Pierre and Hopital Universitaire des Enfants (HUDERF)

  • Marc Abramowicz, Dept of Genetics, Hôpital Erasme and Laboratory of Medical Genetics, IRIBHM -.

ARC avancé "De cellules souches pluripotentes humaines aux circuits corticaux"

Le développement de la connectivité dans le cortex cérébral a des implications majeures pour notre compréhension du fonctionnement et des pathologies du cerveau. Toutefois, il demeure quasi impossible à étudier dans l'espèce humaine au niveau cellulaire.

Ce projet a pour but d'étudier les mécanismes de mise en place des circuits corticaux humains, depuis la structuration des axones et dendrites jusqu'à la formation, la plasticité et la fonction des synapses.

Il s'appuiera sur la combinaison synergique de technologies de pointe, dont un modèle de corticogenèse humaine à partir de cellules souches pluripotentes, des expériences de xénotransplantation, et des outils d'électrophysiologie et d'optogénétique permettant l'analyse et la modulation de la fonction neuronale.

Chercheurs principaux :

  • Pierre Vanderhaeghen - IRIBHM, UNI

  • David Gall - Laboratoire de Neurophysiologie, UNI