L’équipe Pierani (IPNP) lauréate ERC Synergy pour décrypter la construction du cerveau avec organoïdes et organ-on-chip

PatCorg Project

Alessandra Pierani

Stéphane Nedelec

Alexandre Baffet

Stéphanie Descroix et Benoit Sorre

This project uses organoids and organ-on-chip technologies to uncover the mechanisms underlying regionalization and layering in the developing human cortex — processes essential for the emergence of cortical function and disrupted in many incurable diseases. By understanding these fundamental mechanisms, we aim to develop the next generation of cortical organoid models that more accurately replicate human brain organization, helping to reveal the origins of neurological disorders.

PatCorg : reconstituer le développement du cortex humain

Le projet PatCorg s’intéresse à la formation du cortex cérébral, siège de fonctions cognitives supérieures, en reproduisant son développement grâce à des modèles in vitro tridimensionnels appelés organoïdes. L’objectif : comprendre comment les différentes aires du cortex se mettent en place et comment les neurones s’organisent en couches fonctionnelles, des processus essentiels à l’émergence des fonctions cérébrales et altérés dans de nombreuses maladies neurologiques.

Pour cela, le consortium développera de nouveaux dispositifs microfluidiques, des systèmes miniaturisés permettant de contrôler précisément les flux de liquides à très petite échelle. Ces outils permettront de recréer en laboratoire les conditions physiques et chimiques qui orientent la régionalisation et l’organisation du cortex au cours du développement embryonnaire. L’ambition est également d’améliorer la fidélité des organoïdes afin de mieux reproduire l’organisation du cerveau humain et d’offrir un outil plus précis et d’étudier le développement cérébral et ses dérégulations.

Le projet est dirigé par les Dr Alessandra Pierani¹ (CNRS, IPNP/ INSERMU1266, Institut Imagine,), Dr Stéphane Nedelec² (Inserm, Institut Jacques Monod), Dr Stéphanie Descroix³ et Benoît Sorre⁴ (CNRS, Institut Curie), le Dr Alexandre Baffet⁵ (Inserm, Institut Curie).

PatCorg s’étendra sur cinq ans.

« Ce projet nous permet d’explorer, avec des outils nouveaux, des mécanismes clés du cortex humain encore mal compris », indique le Dr Stéphanie Descroix.

« En combinant biologie du développement, microfluidique et neurosciences, nous pourrons lever ces verrous et ouvrir de nouvelles pistes sur l’origine de certaines maladies neurologiques », ajoute le Dr Alexandre Baffet.

[1] Directrice de recherche CNRS, cheffe de l’équipe Génétique et Développement du cortex cérébral (INSERM UMR1266 / Université Paris Cité) à l’Institut de Psychiatrie et Neuroscience de Paris et l’Institut Imagine.

2 Directeur de recherche Inserm, codirecteur de l’équipe Neurodéveloppement humain et pathologies associées et de l‘ERL Inserm 1340 à l’institut Jacques Monod (CNRS UMR 7592, Université Paris Cité)

3Directrice de recherche CNRS, directrice adjointe de l’unité Physique des Cellules et Cancer (CNRS UMR168 / Sorbonne Université) et cheffe de l’équipe Macromolécules et microsystèmes en Biologie et en Médecine (MMBM) (CNRS UMR168 / Sorbonne Université) à l’Institut Curie.

4 Chargé de recherche CNRS dans l’équipe Contrôle dynamique de la signalisation et de l'expression génétique (CNRS UMR168 / Sorbonne Université), dirigée par le Dr Pascal Hersen.

5 Directeur de recherche Inserm, chef de l’équipe Biologie cellulaire de la neurogenèse des mammifères (CNRS CNRS UMR144 / Sorbonne Université).