L'équipe souhaite comprendre les mécanismes génétiques et épigénétiques qui contrôlent l’expression des gènes, la spécification du destin cellulaire (identité de la cellule) et le développement d`organes complexes.

Les membres utilisent principalement l’hypophyse comme modèle d`étude car il s’agit d’un organe simple composé de six types de cellules différentes, chacune dédiée à la sécrétion d`une hormone (Drouin J 2010 Pituitary Development. In: Melmed S (ed) The Pituitary 3rd Ed. Elsevier-Academic Press,3-19/ 4th Ed. 2017). Le travail porte tout particulièrement sur le gène de la pro-opiomelanocortine (POMC) qui encode l’hormone ACTH, la mélanotropine et l’endorphine. La perturbation des cellules de l’hypophyse entraîne soit des carences ou une surproduction d’hormones. Les découvertes sur les mécanismes du fonctionnement hypophysaire ont permis l’identification de nouveaux syndrome, fourni des outils de diagnostic et ont ouvert la voie à des approches thérapeutiques nouvelles.

L'avènement de puissantes technologies d'imagerie des tissus a amené les membres de l'équipe à collaborer avec des collègues de Montpellier FR pour étudier la mise en place de l'organisation tridimensionnelle des cellules de l'hypophyse. Ce travail a révélé une organisation inattendue des cellules en réseaux cellulaires homotypiques dans lesquels toutes les cellules de la même lignée sont en contact avec des cellules similaires, de telle sorte que ces cellules échangent des signaux pour la production d'une réponse coordonnée. En outre, ces réseaux homotypiques interagissent les uns avec les autres depuis leur mise en place au cours du développement fœtal.

Les recherches sur les mécanismes de régulation transcriptionnelle de l’expression des gènes d`hormones hypophysaires ont mené à la découverte de certain facteurs de transcription essentiels tels que la sous-famille Pitx d`homéoprotéines, le facteur de transcription Tpit et, plus récemment, le rôle de Pax7 en tant que gène sélecteur d’identité de l’hypophyse intermédiaire. Le laboratoire utilise la gamme complète des technologies génomiques pour identifier d’autres régulateurs de la spécification cellulaire de l’hypophyse et en particulier, les membres étudient le mécanisme utilisé par Pax7 pour remodeler la chromatine et refaçonner l’épigénome et ainsi engendrer un destin cellulaire alternatif. Peu de facteurs ont une activité pionnière et notre système est unique pour l’étude du mécanisme de reprogrammation de la chromatine.

L’expression du gène POMC est contrôlée par des médiateurs centraux (du cerveau) ou par des hormones du sang comme les glucocorticoides. L'équipe a défini des mécanismes d’activation du gène POMC par la Corticolibérine (CRH) secrétée par l’hypothalamus, ainsi que pour la rétroaction négative des glucocorticoides et leur récepteur GR. Ces deux actions sont médiées par des facteurs de transcription de la famille des récepteurs nucléaires, soit GR ou des récepteurs orphelins de la sous-famille Nur. Les recherches ont conduit à la découverte de nouveaux éléments génomiques de réponse, des mécanismes impliquant des interactions protéines-protéines qui produisent un antagonisme mutuel (transrépression) ainsi qu’à l’identification de protéines critiques pour la répression due aux glucocorticoïdes. De plus, l'équipe a identifié des dérèglements de ces mécanismes dans les adénomes hypophysaires qui causent la maladie de Cushing.

En plus des recherches sur la résistance aux glucocorticoïdes dans les adénomes hypophysaires qui causent la maladie de Cushing, les membres de l'équipe a étudié le contrôle de la prolifération cellulaire dans le développement normal de l’hypophyse et dans ces adénomes. Cette recherche a mené à l’identification de mécanismes uniques pour le contrôle du cycle cellulaire des progéniteurs hypophysaires (cellules souches) par comparaison avec les cellules différenciées et leur remplacement dans la glande adulte.