Description du projet
Conserver un cœur jeune: une leçon du poisson‑zèbre sur l’héritage épigénétique
Certains animaux, dont les poissons‑zèbres, présentent la capacité incroyable de régénérer leur cœur lésé. La remodélisation épigénétique joue un rôle central dans ce processus et l’environnement peut également avoir une influence sur cette capacité. L’héritage épigénétique transgénérationnel (HET) désigne la transmission d’expériences des parents à leur progéniture par le biais des gamètes, sans que la structure primaire de l’ADN ne soit altérée. Les changements survenant dans la méthylation de l’ADN, les modifications de l’histone et les ARN non‑codants sont associés à l’HET. Le projet TransReg, financé par l’UE, étudie l’héritage épigénétique de la régénération des organes en utilisant le modèle du poisson‑zèbre. Le projet entend déterminer si une lésion cardiaque entraîne des modifications épigénétiques du sperme et si la progéniture d’un poisson blessé présente une régénération cardiaque altérée. Les conclusions permettront d’élucider les origines des maladies cardiovasculaires et de définir la potentialisation épigénétique comme base de la régénération.
Objectif
While myocardial infarction leads to adverse ventricular remodeling ultimately causing heart failure in humans, some animals, including zebrafish can regenerate the injured heart. We recently revealed a high degree of plasticity in cardiomyocyte subpopulations involved in the reconstruction of the injured heart. The gene regulatory network involved in heart regeneration is starting to be elucidated and epigenetic remodeling has been suggested to play a pivotal role during this process. Similarly it is known that the environment can influence the regenerative capacity but whether such an effect can be transmitted from one generation to the next has not been addressed. This mechanism is called transgenerational epigenetic inheritance (TEI) and describes the transfer of experiences from parents to their offspring through the gametes, independent on changes in DNA sequence. TEI has also been described in humans: starvation suffered by grandparents affects the metabolism of grandchildren. TEI is also relevant to organ injury: in rats, offspring from parents exposed to liver toxicants revealed reduced hepatic fibrosis in response to the same injury. Changes in DNA methylation, histone modifications and non-coding RNAs have been associated to TEI. We aim to describe for the first time epigenetic inheritance of organ regeneration and unravel its underlying mechanism using the zebrafish model. We will assess whether cardiac injury elicits epigenetic modifications in sperm and determine if offspring from injured parental fish reveal altered heart regeneration. Genetic models will be developed for functional assessment of identified modifications. We will also further analyze cell plasticity during heart regeneration and address whether hearts regenerated from different progenitors respond equally well to further injuries. Our expected findings will constitute a paradigm shift on the origins of cardiovascular disease and define epigenetic priming as a basis for regeneration.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
3012 Bern
Suisse