Research

Mes recherches portent sur l’embryogénèse physique, c’est à dire comment les champs de contraintes mécaniques ou électriques générés par l’embryon influencent, guident, voire contrôlent son développement. Ces recherches sont par nature fortement interdisciplinaires, à la croisée de la physique, de la biologie et de la physiologie.  Je travaille sur le développement d’un organe en particulier : l’intestin. Le développement de ce « petit bout de tuyau » est en réalité une véritable mine phénoménologique, voici une liste non exhaustive des thèmes que j’aborde :

  • La migration des cellules de la crête neurales. Ces cellules forment dans l’intestin les neurones du système nerveux entérique, le « second cerveau ». Les défauts de migration de cette population de cellules donnent lieu à des maladies génétiques connues sous le nom de neurocristopathies. Je travaille avec des biologistes et généticiens pour tenter de comprendre les causes de ces maladies génétiques et les facteurs qui guident les cellules de la crête neurale.
  • Le péristaltisme. L’intestin est une pompe, qui propage le bol alimentaire par des ondes de constriction d’origine mécano-électrique. Cette activité fondamentale – c’est elle a qui a permis aux animaux d’outrepasser la simple alimentation par diffusion de nutriment – se met en place très tôt au cours de l’embryogénèse et semble basée sur un nombre d’acteurs réduits et identifiables.
  • La croissance. L’intestin adulte mesure 7m de long en moyenne, résultat d’une croissance forte et anisotrope durant l’embryogénèse. En réalisant des expériences sur des intestins (modèles aviaires et murins) maintenus en culture, on peut étudier les facteurs physiques et biochimiques qui gouvernent la croissance des organes embryonnaires. Ces recherches ont des implications pour notre appréhension de la croissance tumorale cancéreuse, qui retourne dans certains cas à des programmes génétiques de croissance de type embryonnaire.
  • Méthodes:  modèles aviaires et murins, time-lapse en microscopie standard, fluorescence, confocale, électronique &génération de seconde harmonique (collaboration T. Guilbert, Institut Cochin)  marquages immunohistochimiques, microscopie à force atomique, appareillage de mesure biomécaniques, mesure de courants électriques (en développement),

Je suis en outre intéressé par le développement de nouvelles méthodologies pour l’étude du vivant. Nous avons par exemple mis en place avec V.Fleury un indenteur à jet d’eau pour cartographier l’élasticité de tissus biologiques, et inauguré l’utilisation du microscope à force atomique (AFM) pour l’élastographie de sections de tissus embryonnaire. Dans le futur, je serai particulièrement intéressé par développer des collaborations avec le secteur médical.

Avant de me tourner vers le vivant, j’ai  travaillé sur des phénomènes de croissance cristalline (anneaux de Liesegang, cristaux colloidaux, films de Langmuir, nucléation hétérogène) et sur la biominéralisation, i.e., la formation de  tissus minéraux (os, coquilles, dents etc.) par des êtres vivants. Je maintiens un intérêt marqué pour ces domaines de recherches. Je suis responsable de la participation française au tournoi International Young Physicist Tournament (IYPT) à destination des lycéens. Je suis finalement musicien amateur et féru d’histoire des sciences.

Vous trouverez un descriptif détaillé (même romancé) dans les différentes rubriques de ce site.