Thèse de Doctorat en neurosciences (H/F)

Sujet de thèse :

Notre laboratoire à Bordeaux a démontré le rôle antalgique du neuropeptide relaxine-3 chez des modèles murins de douleurs chroniques. Nous avons identifié un circuit dans lequel les neurones à relaxine-3 du Nucleus Incertus (NI) projettent vers le cortex cingulaire antérieur (ACC). Notre objectif est maintenant de développer un système en boucle fermée minimalement invasif pour contrôler la libération de relaxine-3 dans l’ACC. Le but est d’adapter en temps réel, et d’optimiser, la libération de relaxine-3 endogène en fonction de la réponse de l’organisme à une stimulation nociceptive afin d’obtenir l’effet antalgique le plus efficace.

Le projet se décline en trois objectifs complémentaires :
O1. Mise au point d’un biosenseur pour la relaxine-3 et validation in vitro (Québec). Le développement d’un biosenseur de la relaxine-3 a été amorcée au centre CERVO. Nous avons basé son élaboration sur une protéine fluorescente verte permutée circulairement (cpGFP) insérée dans la séquence de la boucle intracellulaire 3 du récepteurendogène (RXFP3). Ce prototype sera optimisé par de multiples cycles d'évolution dirigée afin de générer des bibliothèques de mutants pour le criblage dans les cellules HEK. Dans chaque série de criblage, l’impact de ces mutations sera examiné sur les niveaux d’expression, la fluorescence, la réponse et l’affinité à la relaxine-3. Cette évolution dirigée utilisée en ingénierie des biosenseurs imite le processus de sélection naturelle pour faire évoluer cette protéine chimérique et en faire un outil robuste et sensible pour la détection de la relaxine-3. Des versions optimisées seront empaquetées dans des AAV pour l'expression et la caractérisation dans des neurones en culture.
O2. Validation in vivo du biosenseur (Bordeaux). Les AAV exprimant le biosenseur seront injectés dans l’ACC de souris. La libération de relaxine-3 sera forcée par stimulation optogénétique des neurones du NI, et la réponse du biosenseur permettra d’en évaluer l’efficacité in vivo. Chez des modèles murins de douleur inflammatoire (CFA) et neuropathique (cuff), la libération de relaxine-3 endogène sera mesurée en réponse à des stimulations nociceptives mécaniques et thermiques périphériques, et corrélée aux données comportementales.
O3. Modulation en boucle fermée de l’activation des neurones à relaxine-3 (Québec et Bordeaux). L’équipe du centre CERVO a conçu une plateforme microélectronique sans fil qui permettra l’enregistrement des signaux de fluorescence et la stimulation optogénétique chez des modèles animaux en mouvement. Minimalement invasive, elle a été validée chez des souris transgéniques engagées dans des comportements complexes et offre une interaction neuronale en boucle fermée avec une latence quasi nulle. Pour la première fois, ce système sera utilisé pour enregistrer la fluorescence d’un biosenseur dans l’ACC et moduler en retour l’activation des neurones à relaxine-3 du NI.

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