Michela Deleidi
Mécanismes et thérapie des maladies génétiques du cerveau
Publié le 09.12.2025
Présentation
Thématiques de recherche
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- Investigation générale : Facteurs génétiques façonnant la vulnérabilité et la résilience aux maladies neurologiques
- Mécanismes partagés : Troubles métaboliques et neurodégénérescence
- L'axe intestin-cerveau : Défenses immunitaires et intégrité neuronale
- Modèles avancés : Organoïdes et organes-sur-puce
Notre équipe étudie comment les facteurs génétiques influencent la vulnérabilité et la résilience face aux maladies neurologiques.
Nous nous intéressons particulièrement aux liens mécanistiques entre les maladies héréditaires rares et les maladies neurodégénératives courantes liées au vieillissement. En mettant en lumière les voies biologiques fondamentales communes à ces pathologies, nous cherchons à identifier les mécanismes convergents qui causent les dysfonctionnements cérébraux, afin de trouver de nouvelles pistes thérapeutiques.
Comprendre les mécanismes communs entre les troubles métaboliques monogéniques et les maladies neurodégénératives complexes
Nous étudions comment les maladies mitochondriales, les maladies de surcharge lysosomale et d'autres maladies génétiques rares croisent la physiopathologie des maladies d'Alzheimer et de Parkinson. Les mitochondries sont au cœur de nos travaux. Nous analysons comment leur dysfonctionnement contribue à la vulnérabilité neuronale, à la dérégulation immunitaire et à l'altération de la communication intercellulaire dans la neurodégénérescence.
En intégrant des modèles génétiques de troubles mitochondriaux à des plateformes d'organoïdes et des iPSC dérivées de patients, nous disséquons comment un métabolisme énergétique altéré, une mitophagie défectueuse et des réponses au stress mitochondrial inadaptées entraînent des changements pathologiques communs aux maladies cérébrales rares et fréquentes. Ces connaissances nous aident à expliquer pourquoi certaines populations neuronales et gliales sont sélectivement touchées.
Explorer l'axe intestin-cerveau-système immunitaire dans la neurodégénérescence
Nous examinons pourquoi des troubles apparemment sans rapport — comme les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin ou les infections chroniques — présentent des liens épidémiologiques et mécanistiques avec la maladie de Parkinson. Dans ce contexte, nous cherchons à définir comment les traits génétiques influencent les interactions hôte-pathogène et façonnent la santé cérébrale à long terme. Nous étudions comment certains variants génétiques renforçant la résistance aux infections peuvent paradoxalement prédisposer à la neurodégénérescence plus tard dans la vie, révélant ainsi des compromis entre la défense immunitaire et l'intégrité neuronale.
Développer des modèles humains avancés pour étudier les mécanismes pathologiques.
Un axe technologique majeur de notre laboratoire est la création de modèles humains de nouvelle génération, incluant des organoïdes cérébraux et des systèmes multi-organes. Nous concevons des organoïdes cérébraux de longue durée qui récapitulent les aspects clés du développement du cortex et du mésencéphale humain, permettant d'étudier avec une grande fidélité la maturation neuronale, la fonction microgliale et les changements précoces associés à la maladie.
En parallèle, nous mettons en place des plateformes d'organes sur puce (organ-on-chip) intestin-cerveau intégrant l'épithélium intestinal, des composants du microbiome, des cellules immunitaires et des tissus neuronaux au sein de circuits microfluidiques dynamiques. Ces systèmes nous permettent d'investiguer la communication bidirectionnelle entre l'intestin et le cerveau, de modéliser des expositions environnementales (comme les pesticides) et de découvrir les mécanismes reliant l'inflammation périphérique, le stress métabolique et la neurodégénérescence.
Pour répondre à ces questions biologiques, nous combinons ces modèles humains avec les technologies de cellules souches pluripotentes induites (iPSC), la transcriptomique sur cellule unique (single-cell), l'imagerie fonctionnelle et des approches computationnelles. Cette stratégie intégrée nous permet de disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents à la neurodégénérescence à travers le développement, le vieillissement et l'influence environnementale.
