Gut Protease Signals
Équipe 1
Programmes de recherche
L’objectif général de l’équipe « Gut Protease Signals » est de comprendre les mécanismes des maladies associées aux dysfonctionnements de l’épithélium intestinal : les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), le syndrome de l’intestin irritable (SII), le cancer colorectal et les infections. L’équipe possède une expertise en biologie de la muqueuse intestinale, notamment dans ses fonctions de barrière, ses fonctions sécrétoires, l’absorption, la régénération, le contrôle neuronal de la sécrétion et de la motricité, la nociception intestinale et la douleur viscérale, ainsi que les interactions entre l’hôte, le microbiote et les pathogènes.
L’étude de l’équilibre protéolytique muqueux dans la physiologie et les pathologies intestinales constitue un axe de recherche clé. Certaines activités protéolytiques ont été identifiées comme dérégulées dans divers contextes pathophysiologiques, et ces protéases font désormais l’objet d’investigations approfondies pour élucider leur rôle dans la pathogénie. L’implication des récepteurs activés par les protéases (PAR) dans les pathologies digestives représente une thématique historique et majeure pour l’équipe.
Par ailleurs, l’équipe s’intéresse à l’influence du genre et de l’âge sur les pathologies découlant d’altérations des cryptes intestinales. La douleur associée à l’organe intestinal est également un axe important de recherche, avec une investigation des mécanismes d’hypersensibilité viscérale, dans le but de proposer de nouvelles options thérapeutiques pour le traitement de la douleur et de l’inconfort viscéraux. Une attention particulière est portée sur les relations entre les médiateurs épithéliaux, immunitaires et microbiens dans la transmission des signaux nociceptifs, afin de mieux comprendre la complexité des signaux périphériques impliqués dans la douleur aiguë et chronique au niveau intestinal.
Des partenariats solides ont été établis avec l’industrie pharmaceutique pour développer des molécules thérapeutiques ciblant les médiateurs identifiés pour leur rôle pathogène dans les maladies intestinales.
People
Outils et modeles
- Modèles d’organoïdes humains et murins : Les organoïdes permettent de recréer in vitro, en trois dimensions, une monocouche épithéliale intestinale, incluant la diversité complète des cellules épithéliales intestinales tout en préservant l’architecture tissulaire. Ces modèles in vitro sont des outils puissants pour la recherche fondamentale en physiologie et pathophysiologie intestinale, ainsi que pour le développement thérapeutique. Nous utilisons des modèles d’organoïdes dérivés du côlon et de l’intestin grêle, à partir de tissus de témoins sains ou de patients, en culture tridimensionnelle ou en transwells (cultures d’organoïdes en interface avec le microbiote et les cellules immunitaires).
- Lignes cellulaires épithéliales intestinales humaines et murines
- Évaluation in vitro et in vivo de la fonction barrière de l’épithélium intestinal
- Modèles animaux de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (DSS, TNBS, oxazolone)
- Modèles animaux du syndrome de l’intestin irritable (dérivés de tissus de patients, stress, post-infectieux)
- Modèles d’infection bactérienne (Salmonella, Pseudomonas)
- Modèles de culture de biofilms et études du microbiote intestinal
- Modèles animaux d’hypersensibilité viscérale et mesures de la douleur viscérale
- Modèles animaux de cancer colorectal
- Modèles d’iléus postopératoire
- Biochimie des protéases: production, mesure de l’activité protéolytique, profilage de la sonde à base d’activité
- Récepteurs activés par la protéase (PAR) : souris knock-out, lignées cellulaires transgéniques, lignées cellulaires modifiées par CRISPR-Cas9, antagonistes pharmacologiques
- Souris transgéniques surexprimant des protéases (élastase, trypsine-3) et souris déficientes pour l’expression de certaines protéases
Publications
Human fallopian tube organoids provide a favourable environment for sperm motility. Nicolas Gatimel, G. Perez, ..., Céline Deraison, Jean‐Paul Motta, ..., Nathalie Vergnolle, Human Reproduction 2025. DOI: 10.1093/humrep/deae258
S. aureus drives itch and scratch-induced skin damage through a V8 protease-PAR1 axis. Liwen Deng, Flavia G. Costa, ..., Céline Deraison, ..., Nathalie Vergnolle, et al., Cell 2023. DOI: 10.1016/j.cell.2023.10.019
Effects of Hydrogen Sulfide on the Microbiome: From Toxicity to Therapy. André G. Buret, Thibault Allain, Jean‐Paul Motta, et al., Antioxidants & Redox Signaling 2021. DOI: 10.1089/ars.2021.0004
Gastrointestinal biofilms in health and disease. Jean‐Paul Motta, John L. Wallace, ..., Céline Deraison, Nathalie Vergnolle, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 2021. DOI: 10.1038/s41575-020-00397-y
Characterization of Human Colon Organoids From Inflammatory Bowel Disease Patients. Emilie d'Aldebert, Muriel Quaranta, ..., Claire Racaud‐Sultan, Emmanuel Mas, Céline Deraison, Nathalie Vergnolle, Frontiers in Cell and Developmental Biology 2020. DOI: 10.3389/fcell.2020.00363
Duodenal bacterial proteolytic activity determines sensitivity to dietary antigen through protease-activated receptor-2. Alberto Caminero, Justin L. McCarville, ..., Céline Deraison, ..., Nathalie Vergnolle, et al., Nature Communications 2019. DOI: 10.1038/s41467-019-09037-9
House dust mites activate nociceptor–mast cell clusters to drive type 2 skin inflammation. Nadine Serhan, Lilian Basso, ..., Chrystelle Bonnart, et al., Nature Immunology 2019. DOI: 10.1038/s41590-019-0493-z
Protectin D1 n-3 DPA and resolvin D5 n-3 DPA are effectors of intestinal protection. Thomas Gobbetti, Jesmond Dalli, ..., Nathalie Vergnolle, Céline Deraison, et al., Proceedings of the National Academy of Sciences 2017. DOI: 10.1073/pnas.1617290114
Epithelial expression and function of trypsin-3 in irritable bowel syndrome. Claire Rolland-Fourcade, Alexandre Denadai‐Souza, ..., Jean‐Paul Motta, ..., Céline Deraison, Nathalie Vergnolle, Gut 2017. DOI: 10.1136/gutjnl-2016-312094
Giardia duodenalis induces pathogenic dysbiosis of human intestinal microbiota biofilms. Jennifer Beatty, Sarah Akierman, Jean‐Paul Motta, et al., International Journal for Parasitology 2017. DOI: 10.1016/j.ijpara.2016.11.010
The Intestinal Microenvironment and Functional Gastrointestinal Disorders. Giovanni Barbara, Christine Feinle‐Bisset, ..., Nathalie Vergnolle, et al., Gastroenterology 2016. DOI: 10.1053/j.gastro.2016.02.028


















