Doctorant (H/F) en biologie du développement/génétique et histoire des sciences

Sujet de thèse :
Décanalisation par l'exposome et émergence de maladies complexes : remettre l'héritage de Rendel dans le jeu (désormais) moléculaire en utilisant le système nerveux périphérique de la drosophile comme modèle

La capacité du développement à produire un phénotype presque constant malgré les variations génétiques et environnementales correspond au processus de canalisation décrit par Conrad Waddington [1]. Il a été proposé que l'émergence de certaines maladies complexes puisse être interprétée comme des cas de décanalisation [2]. La décanalisation peut être causée par des changements dans l'environnement qui révèlent une variation génétique cryptique ayant un impact phénotypique, ici avec des conséquences sur la santé. Le concept de décanalisation est opportun compte tenu de l'impact croissant des changements anthropogéniques (pollution, réchauffement climatique) qui ont des effets néfastes sur la santé humaine mais n'affectent pas tous les individus de la même manière. Le but de ce projet de thèse est de tester l'hypothèse que les facteurs environnementaux peuvent engendrer de la décanalisation au regard du travail largement oublié de James M. Rendel (1915-2001). Rendel a proposé que la canalisation d'un système de développement puisse être représentée par la forme d'une fonction ϕ reliant la quantité d'une certaine substance (notée « M » pour « Make ») au phénotype produit par ce système. En l'absence de canalisation, cette fonction est linéaire : toute variation de la quantité de M se traduit par une variation proportionnelle du phénotype produit. En revanche, lorsque le système est canalisé, il en résulte un double seuil encadrant un plateau : pour cette gamme de valeurs, le phénotype reste constant. Ce modèle était basé sur un grand nombre de recherches expérimentales, notamment sur la variation du nombre de soies chez la drosophile [3]. Un tel cadre conceptuel est très approprié pour interpréter les données modernes et, inversement, les données de Rendel peuvent être interprétées avec les connaissances modernes en génétique du développement [4]. Ainsi ce projet interdisciplinaire permettra au doctorant de naviguer entre l'histoire des concepts de canalisation/décanalisation et le travail expérimental permettant de les tester dans un organisme modèle. Le doctorant sera co-encadré par Jean-Michel Gibert, biologiste du développement, et Laurent Loison, historien des sciences.

Dans une phase préliminaire de la recherche, le doctorant cherchera à comprendre ce que Rendel visait et comment il articulait théorie et expérimentation, dans un contexte de quasi-absence de données moléculaires. Pour ce faire, une tâche importante du projet sera l'étude des sources publiées par Rendel. Parallèlement, le doctorant testera expérimentalement le concept de décanalisation environnementale en utilisant comme modèle l'altération du développement du système nerveux périphérique de la drosophil
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