INSTITUT DE RECHERCHE EN SANTE DIGESTIVE
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groupe de recherche: environnement et l'épithélium intestinaL

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GROUPE DE RECHERCHE
INTERACTIONS ENTRE L'ENVIRONNEMENT ET L'ÉPITHÉLIUM INTESTINAL
 -DES CELLULES SOUCHES AUX PATHOLOGIES ASSOCIÉES-

AUDREY FERRAND & FRÉDÉRICK BARREAU

Chefs de Groupe
  • Facteurs environnementaux 
  • physio(patho)logie de l’épithélium intestinal
  • Régénération
  • Perméabilité intestinale
  • Inflammation
  • Initiation tumorale

DESCRIPTION DU PROGRAMME DE RECHERCHE

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     L’épithélium intestinal représente une barrière fonctionnelle essentielle pour notre organisme en permettant l’absorption des nutriments, des sels et de l’eau tout en assurant une protection contre les agents pathogènes. Afin d’assurer ces fonctions, les cellules de la muqueuse intestinale se renouvellent tous les 5 jours, soumettant le tractus digestif à un stress important dans le contrôle de la prolifération, la différenciation et l’organisation cellulaire de l’épithélium intestinal. Le renouvellement intestinal est étroitement contrôlé et dépend notamment de l'organisation spatiale des signaux émanant des cellules mésenchymateuses de soutien, en particulier les fibroblastes gainant la crypte et soutenant l’épithélium intestinal. L’homéostasie, et donc l'intégrité de l’épithélium intestinal, est constamment mise à l’épreuve par les facteurs environnementaux ‘extérieurs’ provenant de la lumière intestinale (additifs alimentaires, composés nutritionnels, microbiote…) ou ‘intérieurs’ (stroma, prédisposition génétiques…). Les facteurs environnementaux favorisant et/ou aggravant l'inflammation colique ou affectant le processus de renouvellement des cellules épithéliales sont une source majeure de préoccupation. En effet, toute altération de l’homéostasie intestinale va intervenir dans la mise en places des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) et la transformation tumorale.
   Les deux principales formes de MICI sont la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH). L’une des complications majeures des MICI est le cancer colorectal. D’autre part, le cancer colorectal sporadique (CRC) est la 3ème cause de mortalité par cancer dans les pays industrialisés.
     Nos projets de recherche ont pour but d’étudier l’impact environnemental (‘extérieur’ ou ‘intérieur’) sur la physio(patho)logie de l’épithélium intestinal, le développement du processus inflammatoire et la carcinogénèse.

Membres

Chercheuse Group Leader
Chercheur Group Leader
PU-PH Gastro-Pédiatrie
PH Médecine Interne (Digestif)
CHEF DE CLINIQUE PÉDIATRIQUE
Ingénieur d'étude
Post-Doc
Doctorant
Doctorante
Assistante Ingénieur

ANCIENS MEMBRES

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modèles cellulaires et animaux / méthodes

Modèles cellulaires:
  • Primocultures de fibroblastes colorectaux humains
  • Primocultures organoïdes du côlon 3D humain et murin
  • Cellules Caco-2 transfectées de manière stable avec du Nod2 wt ou un polymorphisme muté.
  •  Cellules Caco-2 transfectées de manière stable avec des variants 300A ou 300T pour ATG16L1.

Modèles animaux
  • Modèle murin de cancer colorectal: Greffe orthotopique dans des modèles murins
  • Altérations des voies Nod2 (souris KO ou mutées pour Nod2)
  • Altérations de la voie de stress du réticulum endoplasmique (souris KO pour IL-1 et NOX-1)​
Méthodes:
  • Culture de cellules 2D et 3D
  • Expérimentation animale 
  • Expression protéique (Western-blot...)
  • RT-qPCR
  • Électrophorèse capillaire
  • Imagerie confocale et bi-photonique
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publications

Protease-Activated Receptors in the Intestine: Focus on Inflammation and Cancer. 
Sébert M, Sola-Tapias N, Mas E, Barreau F, Ferrand A. Front Endocrinol (Lausanne). 2019 Oct 24;10:717. doi: 10.3389/fendo.2019.00717. eCollection 2019. Review. PubMed PMID: 31708870; PubMed Central PMCID: PMC6821688. 

Latest Advances in Targeting the Tumor Microenvironment for Tumor Suppression. 
Laplagne C, Domagala M, Le Naour A, Quemerais C, Hamel D, Fournié JJ, Couderc B, Bousquet C, Ferrand A, Poupot M.Int J Mol Sci. 2019 Sep 23;20(19). pii: E4719. doi: 10.3390/ijms20194719. Review. PubMed PMID: 31547627; PubMed Central PMCID: PMC6801830.

Toxicological impact of acute exposure to E171 food additive and TiO(2) nanoparticles on a co-culture of Caco-2 and HT29-MTX intestinal cells.
Dorier M, Tisseyre C, Dussert F, Béal D, Arnal ME, Douki T, Valdiglesias V, Laffon B, Fraga S, Brandão F, Herlin-Boime N, Barreau F, Rabilloud T, Carriere M. Mutat Res. 2019 Sep;845:402980. doi: 10.1016/j.mrgentox.2018.11.004. Epub 2018 Nov 22. PubMed PMID: 31561898.


FAK alternative splice mRNA variants expression pattern in colorectal cancer. 
Devaud C, Tilkin-Mariamé AF, Vignolle-Vidoni A, Souleres P, Denadai-Souza A, Rolland C, Duthoit C, Blanpied C, Chabot S, Bouillé P, Lluel P, Vergnolle N, Racaud-Sultan C*, Ferrand A* (*: Co-last authors). Int J Cancer. 2019 Jan 10. doi: 10.1002/ijc.32120

Increasing uptake of silica nanoparticles with electroporation: from cellular characterization to potential applications
Phonesouk E, Lechevallier S, Ferrand A, Rols MP, Bezombes C, Verelst M, Golzio M. Materials (Basel). 2019 Jan 7;12(1). pii: E179. doi: 10.3390/ma12010179

NOD2 expression in intestinal epithelial cells protects toward the development of inflammation and associated carcinogenesis

Ferrand A, Al Nabhani Z, Solà Tapias N, Mas E, Hugot JP, Barreau F, Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2019;7(2):357-369. doi: 10.1016/j.jcmgh.2018.10.009. Epub 2018 Oct 23. Review

Sustainable Positive Response to Sirolimus in Juvenile Polyposis of Infancy.
Quaranta M, Laborde N, Ferrand A, Danjoux M, Vergnolle N, Barreau F, Racaud-Sultan C, Mas E. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2018 Oct 16. doi: 10.1097/MPG.0000000000002179.PMID:
30334931

Thrombin modifies growth, proliferation and apoptosis of human colon organoids: a PAR1- and PAR4-dependent mechanism.
Sébert M, Denadai-Souza A, Quaranta M, Racaud-Sultan C, Chabot S, Lluel P, Monjotin N, Alric L, Portier G, Kirzin S, Bonnet D, Ferrand A*, Vergnolle N*. (*: Co-last authors) Br J Pharmacol. 2018 Jun 30.  doi: 10.1111/bph.14430. PMID: 29959891


​Identification of an analgesic lipopeptide produced by the probiotic Escherichia coli strain Nissle 1917. 
Pérez-Berezo T, Pujo J, Martin P, Le Faouder P, Galano JM, Guy A, Knauf C, Tabet JC, Tronnet S, Barreau F, Heuillet M, Dietrich G, Bertrand-Michel J, Durand T, Oswald E, Cenac N. Nat Commun. 2017 Nov 3;8(1):1314. doi: 10.1038/s41467-017-01403-9. PMID: 29101366 Free PMC Article Similar articles

Oral Administration of the Probiotic Strain Escherichia coli Nissle 1917 Reduces Susceptibility to Neuroinflammation and Repairs Experimental Autoimmune Encephalomyelitis-Induced Intestinal Barrier Dysfunction. 
Secher T, Kassem S, Benamar M, Bernard I, Boury M, Barreau F, Oswald E, Saoudi A. Front Immunol. 2017 Sep 14;8:1096. doi: 10.3389/fimmu.2017.01096. eCollection 2017. PMID:28959254 Free PMC Article Similar articles

Complementary Roles of Nod2 in Hematopoietic and Nonhematopoietic Cells in Preventing Gut Barrier Dysfunction Dependent on MLCK Activity. 
Al Nabhani Z, Montcuquet N, Roy M, Dussaillant M, Hugot JP, Barreau F. Inflamm Bowel Dis. 2017 Jul;23(7):1109-1119. doi: 10.1097/MIB.0000000000001135. PMID:28520587 Similar articles

Nod2: The intestinal gate keeper. 
Al Nabhani Z, Dietrich G, Hugot JP, Barreau F. PLoS Pathog. 2017 Mar 2;13(3):e1006177. doi: 10.1371/journal.ppat.1006177. eCollection 2017 Mar. Review. PMID:28253332 Free PMC Article Similar articles

Anti-inflammatory and anticancer effects of flavonol glycosides from Diplotaxis harra through GSK3β regulation in intestinal cells.
Nasri I, Chawech R, Girardi C, Mas E, Ferrand A, Vergnolle N, Fabre N, Mezghani-Jarraya R, Racaud-Sultan C. Pharm Biol. 2017 Dec;55(1):124-131. Epub 2016 Sep 22. PMID:27925497 Similar articles

Mu and delta opioid receptor knockout mice show increased colonic sensitivity. 
Reiss D, Ceredig RA, Secher T, Boué J, Barreau F, Dietrich G, Gavériaux-Ruff C. Eur J Pain. 2017 Apr;21(4):623-634. doi: 10.1002/ejp.965. Epub 2016 Oct 17. PMID:27748566 Similar articles

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