CONSEIL EUROPÉEN DE LA RECHERCHE
De nouveaux financements exceptionnels du Conseil Européen de la Recherche
En 2022, les projets d’Olivier Marre et Filippo Del Bene ont bénéficié des crédits du Conseil Européen de la Recherche, une source de financement ultra-compétitive. Témoignage de la reconnaissance et de la confiance accordées à l’Institut en tant que pôle de recherche d’excellence dans le domaine de la vision, ces financements donnent les moyens aux chercheurs de mener des études novatrices et ambitieuses.
Décoder la rétine
En 2022, Olivier Marre, directeur de recherche à l’Institut de la Vision a reçu une subvention exceptionnelle du Conseil Européen pour la Recherche (ERC) pour son projet intitulé « Deep Retina ». Son objectif est de comprendre les mécanismes rétiniens impliqués dans la traduction de la lumière en images.
Traditionnellement, on pensait que la rétine et le thalamus n’étaient que des relais, et que les processus visuels les plus intéressants se produisaient dans le cortex visuel du cerveau. Cependant, les recherches menées par Olivier Marre et son équipe ont montré que la rétine elle-même jouait un rôle complexe et crucial dans le traitement de l’information visuelle. Alors que les chercheurs mesurent des réponses à des flashs ou des points lumineux, Olivier Marre se pose la question du codage d’une véritable scène visuelle complexe. Il veut comprendre comment nos neurones détectent les sujets en mouvement, perçoivent la profondeur de champ ou identifient les formes.
Pour répondre à ces questions, Olivier Marre a développé une technique d’enregistrement de l’activité des cellules ganglionnaires de la rétine, les cellules qui envoient l’information au cerveau, tout en présentant de vraies photos de notre environnement urbain. En perturbant le fonctionnement de certaines cellules au milieu de la rétine, il veut comprendre leur rôle dans l’analyse de l’image. Cette approche permettra de mieux comprendre et traiter les pathologies de la rétine.
Mathématicien de formation, Olivier Marre combine l’enregistrement à grande échelle de l’activité des cellules de la rétine avec une modélisation mathématique du fonctionnement de ce circuit neuronal. Il s’intéresse en particulier au traitement de scènes complexes par cette forme d’intelligence artificielle.
De plus, grâce aux avancées réalisées en optique et en optogénétique développées à l’Institut de la Vision avec la physicienne Valentina Emiliani, il peut contrôler le fonctionnement individuel des neurones des couches intermédiaires de la rétine en les activant ou désactivant individuellement à volonté.
Décrypter les mystères de la tubuline
La tubuline, une protéine essentielle dans la mise en place de l’architecture des cellules puis de leur fonctionnement, renferme encore de nombreux secrets. Comprendre son rôle et son interaction avec d’autres composants cellulaires peut ouvrir de nouvelles perspectives dans la compréhension des maladies neurodégénératives et des troubles de la vision. Grâce à son expertise sur les modèles du petit poisson zèbre (< 5 cm), le directeur de recherche Filippo Del Bene collabore à un projet bénéficiant d’une prestigieuse subvention ERC Synergy Grant : « Tubulin Code ». Cette initiative collaborative, incluant deux partenaires européens et un américain, vise à décrypter le code complexe de la tubuline et à révéler son impact sur la santé visuelle.
Un code à décrypter
La tubuline joue un rôle crucial dans la structure, la division cellulaire et le transport intracellulaire. Le « Tubulin Code » se réfère à la compréhension des multiples modifications chimiques de la tubuline et à leur influence sur les fonctions cellulaires. Ces modifications consistent en l’ajout de groupes chimiques à la tubuline, modifiant ainsi ses propriétés et son interaction avec d’autres molécules. Ce code complexe reste largement inexploré et représente un terrain fertile pour la recherche fondamentale et appliquée.
La collaboration au cœur de la recherche
L’un des aspects remarquables du projet « Tubulin Code » est sa nature collaborative. Filippo Del Bene collabore avec d’autres chercheurs de renommée mondiale dans le domaine, tels qu’Eva Nogales (USA), experte dans la structure des protéines complexes, Zdenek Lenski (République Tchèque), spécialiste de la biophysique et de la microscopie à super-résolution et Carsten Janke (France), biologiste spécialiste mondial de la tubuline. Ensemble, ils combinent leur expertise complémentaire pour explorer les multiples facettes du Tubulin Code, depuis sa structure moléculaire jusqu’à son impact sur les organismes vivants.
Implications pour la recherche sur la vision
Le projet « Tubulin Code » vise à élucider les effets des modifications de la tubuline sur les cellules et les tissus. Dans le contexte de la vision, la tubuline joue un rôle crucial au niveau des cellules rétiniennes, notamment dans la formation des axones et des synapses, les structures essentielles à la transmission des signaux visuels. En comprenant comment les modifications de la tubuline affectent ces processus, les chercheurs pourraient identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour les maladies neurodégénératives de la rétine et les troubles visuels associés.