Jrme Lamartine : jerome.lamartine@univ-lyon1.fr Leading the - - PowerPoint PPT Presentation

Jérôme Lamartine : jerome.lamartine@univ-lyon1.fr

Epiderm, ¡Stress ¡and ¡Differen1a1on ¡group ¡ (CGMC, ¡CNRS ¡UMR5534-­‑ ¡Univ ¡Lyon ¡I) ¡ Ingrid ¡Masse ¡ Odile ¡Berthier-­‑Vergnes ¡ Lae44a ¡Barbollat ¡ Choua ¡Ya ¡ Gweltaz ¡Agaesse ¡ Aurora ¡Pignata ¡ Morgane ¡Monchanin ¡ Jérôme ¡Lamar1ne ¡

Financial ¡supports: ¡ Collaborators: ¡ ¡ Leading ¡the ¡research ¡group: ¡ ¡

Michèle ¡Mar4n ¡(Evry) ¡ Walid ¡Rachidi ¡(Grenoble) ¡ Xavier ¡Gidrol ¡(Grenoble) ¡ Slimane ¡Ait-­‑Si-­‑Ali ¡(Paris) ¡ Odile ¡Damour ¡(Lyon) ¡ Nicolas ¡Foray ¡(Lyon) ¡ Yves ¡Poumay ¡(Lowen, ¡Bel) ¡ Taku ¡Tadeshi ¡(Tokyo, ¡Jap) ¡ ¡

A research group part of the CGphiMC institute Center ¡for ¡Molecular ¡and ¡Cellular ¡Gene1cs ¡& ¡Physiology ¡(CGphiMC) ¡

14 ¡research ¡groups, ¡more ¡than ¡120 ¡staff ¡scien1sts ¡and ¡students ¡ ¡Various ¡model ¡of ¡study ¡: ¡human ¡cells ¡and ¡4ssues, ¡mouse, ¡drosophila, ¡nematode ¡… ¡

Understanding the effect of ionizing radiations (IR) in skin

Epidermis: main target of radiocarcinogenesis

trichoepithelioma trichoblastic carcinoma angiosarcoma

Basal cell carcinoma

squamous cell carcinoma

fibrosarcoma

10 ¡mGy ¡ 2 ¡Gy ¡

213 ¡ 369 ¡ 270 ¡

Genes ¡responding ¡to ¡ionizing ¡radia4ons ¡(3h-­‑72h) ¡ ¡FC ¡> ¡1.5 ¡pvalue ¡<0.05 ¡

Franco ¡et ¡al. ¡Rad ¡Res ¡2005 ¡

Epidermal cells (keratinocytes) strongly respond to low dose IR

Identifying biomarkers of radiation exposure easily detectable in human skin

Non-­‑invasive ¡cell ¡sampling ¡ (Tape ¡Stripping) ¡ Biomarker ¡ analysis ¡ Over-­‑exposi4on ¡ detec4on ¡

Personalized follow-up of irradiated patients

Our model of study : 2D or 3D human epidermis

2D-­‑culture ¡ 3D-­‑culture ¡

x25

Primary human keratinocytes & fibroblasts Skin biopsies

Ca ¡ diff

Hyper-radiosensitive patients Normal skin

Reconstructed skin

Dermis Epidermis

x25

DEJ

x25

The ¡3-­‑D ¡model ¡is ¡very ¡similar ¡to ¡the ¡normal ¡4ssue ¡

Normal ¡human ¡skin ¡ Reconstructed ¡skin ¡

Normal vs reconstructed skin

from hypersensitive patients … …to genes of hypersensitivity Patched1, Gli1/2

Gorlin syndrome: hypersensitivity and carcinoma susceptibility deregulation

• f the SHH pathway:

Patched1 receptor and Gli transcription factors

Engineering skin cells with specific gene modulation leading to radiation sensitivity

Collabora4on ¡Michèle ¡Mar4n’s ¡lab ¡: ¡CEA, ¡FR ¡

x25

A model of reconstructed skin with radiosensitive cells: amplification of cellular response after low dose IR

Normal ¡ ¡ ¡ ¡or ¡ Radiosensi4ve ¡fibroblasts ¡ (PTCH ¡mt, ¡Sh ¡PTCH1, ¡GLIOE) ¡ Normal ¡ ¡or ¡ Radiosensi4ve ¡kera4nocytes ¡ (PTCH ¡mt, ¡Sh ¡PTCH1, ¡GLIOE) ¡

Extensive use of genomic approaches

DNA microarrays Next generation sequencing High-throughput QPCR

To ¡caracterize ¡the ¡transcriptome, ¡methylome, ¡miRnome ¡of ¡irradiated ¡skin ¡models ¡

Lamar-ne ¡et ¡al. ¡J ¡Cell ¡Biochem ¡2005 ¡ Franco ¡et ¡al. ¡2005 ¡Rad ¡Res ¡2005 ¡ Bagdoyan ¡et ¡al. ¡J ¡Biol ¡Chem ¡2005 ¡ Bonin ¡et ¡al. ¡BMC ¡Genomics ¡2009 ¡ Joly-­‑Tonne- ¡et ¡al. ¡BMC ¡Genomics ¡2013 ¡

Specific interest in epigenetic effects of IR : microRNAs

MicroRNA ¡responding ¡to ¡10 ¡mGy ¡ in ¡human ¡kera4nocytes ¡ ¡

Ctrl ¡probe ¡ MicroRNA ¡probe ¡ 0 Gy 6 Gy 48h

MicroRNA ¡induc4on ¡in ¡irradiated ¡skin ¡ Joly-­‑Tonne- ¡et ¡al. ¡BMC ¡Genomics ¡2013 ¡ ¡

Specific interest in epigenetic effects of IR: methylation marks

LOWRADSENSOR projet : Low dose effects, markers and signature

Cutaneous ¡cells ¡from ¡ radiosensi4ve ¡pa4ents ¡

Long ¡term-­‑effects ¡

Transcriptome ¡ Methylome ¡ Control ¡Cells ¡

Radiosensi4vity ¡ signature ¡

IR ¡10 ¡mGy ¡ Func4onal ¡proper4es, ¡molecular ¡markers ¡

Jerome.lamar1ne@univ-­‑lyon1.fr ¡ Looking ¡for ¡collabora4ons ¡…. ¡

(My ¡Ins-tu-on ¡is ¡not ¡a ¡member ¡of ¡ the ¡OPERRA ¡consor-um) ¡