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Krista Heinonen

Hématopoïèse et cellules souches

Différenciation myéloïde, adaptation de l'hématopoïèse en réponse aux infections, leucémie

Intérêts de recherche

 

Projet de recherche pour un(e) étudiant(e) à la maîtrise ou au doctorat en virologie et immunologie :

 

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) sont essentielles à la production continue des globules blancs, des globules rouges et des plaquettes. Pour bien effectuer cette tâche, elles doivent gérer deux destins opposés : la différenciation (ou perte de CSH) et la prolifération (ou multiplication de CSH). Ces décisions dépendent à la fois des facteurs intrinsèques (facteurs propres aux CSH) et extrinsèques (leur environnement). Les problèmes de différenciation et multiplication des CSH contribuent au développement de  plusieurs pathologies reliées au système immunitaire, tels que les maladies inflammatoires, auto-immunité, immunodépression et cancer (dont les leucémies et lymphomes).

 

Les interactions des CSH avec leur environnement dans la moelle osseuse sont cruciales pour leur maintien. Ces interactions font souvent défaut dans le cas des leucémies, par exemple. D’autre part, il est très difficile de faire multiplier les cellules souches en laboratoire à l’extérieur de leur environnement natif. Nos travaux de recherche sur les CSH sont divisés en trois thèmes principaux :

 

1) Le rôle des signaux Wnt/Frizzled dans l’interaction des CSH avec les cellules stromales (structurales) dans la moelle osseuse (CRSNG)

Dans le cadre de ce volet, nous nous intéressons surtout à la voie de signalisation « planar cell polarity » ou Wnt-PCP, qui est mieux connue pour son rôle dans l’organisation spatiale des cellules dans les tissus épithéliaux. Ce programme de recherche est basé sur l’hypothèse que ces facteurs régulent également l’interaction des CSH avec les cellules stromales de la moelle osseuse, et que ces interactions peuvent modifier la polarité et la symétrie de division cellulaire des CSH. Notre but consiste à identifier de nouvelles molécules pouvant servir à amplifier les cellules souches en culture ou in situ dans la moelle osseuse.

 

2) L'impact des infections chroniques sur les CSH (IRSC)

Une réponse immunitaire efficace dépend en grande partie d’une hématopoïèse adéquate. Ceci est particulièrement vrai pour la génération des cellules faisant partie des réponses innées car ces cellules ont généralement une demi-vie courte et requièrent donc une source de remplacement en continu. Une infection systémique aigue induit l’activation des cellules souches dans la moelle osseuse, résultant en une production accrue de cellules myéloïdes, dont les neutrophiles (granulocytes), monocytes et les cellules dendritiques. Selon le type de réponse nécessaire à la résolution de l’infection, cette surproduction, ou hématopoïèse d’urgence, peut avoir un effet bénéfique ou néfaste. Nous avons démontré récemment qu'une infection chronique par le parasite Leishmania donovani (leishmaniose viscérale) induit une activation massive des CSH et des précurseurs myéloïdes de type « urgence », menant à une production accrue de monocytes inflammatoires. Ces monocytes sont permissifs à l’infection par Leishmania, et leur accumulation favoriserait donc la réplication du parasite. Nos travaux actuels visent à mieux comprendre les mécanismes impliqués et à comparer ces résultats avec d'autres modèles d'infection chronique.

 

3) L’impact des signaux Wnt sur le développement des pathologies reliées aux cellules sanguines (e.g. leucémies myéloïdes).

Wnt4 est une protéïne importante à la production de lymphocytes T. Nous avons découvert par la suite qu'elle a également le pouvoir de réguler le nombre de CSH fœtales et que son absence provoque en plus un vieillissement prématuré des CSH et l’apparition des cellules qui sont prédisposées à se différencier en cellules myéloïdes. Les travaux de recherche entrepris dans le cadre de ce volet visent à mieux caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires impliquées ainsi que leur impact potentiel sur l’accélération du développement des leucémies myéloïdes.

 

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