Doctorant (H/F) en biologie du développement/génétique et histoire des sciences

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Décanalisation par l'exposome et émergence de maladies complexes : remettre l'héritage de Rendel dans le jeu (désormais) moléculaire en utilisant le système nerveux périphérique de la drosophile comme modèle

La capacité du développement à produire un phénotype presque constant malgré les variations génétiques et environnementales correspond au processus de canalisation décrit par Conrad Waddington [1]. Il a été proposé que l'émergence de certaines maladies complexes puisse être interprétée comme des cas de décanalisation [2]. La décanalisation peut être causée par des changements dans l'environnement qui révèlent une variation génétique cryptique ayant un impact phénotypique, ici avec des conséquences sur la santé. Le concept de décanalisation est opportun compte tenu de l'impact croissant des changements anthropogéniques (pollution, réchauffement climatique) qui ont des effets néfastes sur la santé humaine mais n'affectent pas tous les individus de la même manière. Le but de ce projet de thèse est de tester l'hypothèse que les facteurs environnementaux peuvent engendrer de la décanalisation au regard du travail largement oublié de James M. Rendel (1915-2001). Rendel a proposé que la canalisation d'un système de développement puisse être représentée par la forme d'une fonction ϕ reliant la quantité d'une certaine substance (notée « M » pour « Make ») au phénotype produit par ce système. En l'absence de canalisation, cette fonction est linéaire : toute variation de la quantité de M se traduit par une variation proportionnelle du phénotype produit. En revanche, lorsque le système est canalisé, il en résulte un double seuil encadrant un plateau : pour cette gamme de valeurs, le phénotype reste constant. Ce modèle était basé sur un grand nombre de recherches expérimentales, notamment sur la variation du nombre de soies chez la drosophile [3]. Un tel cadre conceptuel est très approprié pour interpréter les données modernes et, inversement, les données de Rendel peuvent être interprétées avec les connaissances modernes en génétique du développement [4]. Ainsi ce projet interdisciplinaire permettra au doctorant de naviguer entre l'histoire des concepts de canalisation/décanalisation et le travail expérimental permettant de les tester dans un organisme modèle. Le doctorant sera co-encadré par Jean-Michel Gibert, biologiste du développement, et Laurent Loison, historien des sciences.

Dans une phase préliminaire de la recherche, le doctorant cherchera à comprendre ce que Rendel visait et comment il articulait théorie et expérimentation, dans un contexte de quasi-absence de données moléculaires. Pour ce faire, une tâche importante du projet sera l'étude des sources publiées par Rendel. Parallèlement, le doctorant testera expérimentalement le concept de décanalisation environnementale en utilisant comme modèle l'altération du développement du système nerveux périphérique de la droso
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
La/le doctorant.e manipulera des drosophiles et effectuera des immunomarquages sur des tissus disséqués. La validation fonctionnelle des variants génétiques identifiés dans les études d'association impliquera des expériences de biologie moléculaire. Le projet impliquera la manipulation de tubes de mouches avec un milieu contenant du méthotrexate. Toutes les mesures de protection requises seront prises quand nécessaire (gants, travail sous hotte).