Parcours Signalisation cellulaire et moléculaire

La connaissance de l’entreprise comporte un focus sur le créateur d’entreprise suivi d’une présentation du processus de création d’entreprise innovante sur les volets modèle économique, technique, juridique, économique et financier. La présentation d’un modèle « ouvert » du fonctionnement de l’entreprise est assurée à travers l’exemple de l’écosystème régional, national et européen d’appui juridique, technique, financier… en faveur de la création et du développement de l’entreprise. Des séminaires de cadres en entreprises ou en laboratoires de recherche traiteront de différents contextes professionnels ou d’études complexes, parfois imprévisibles qui nécessitent des approches stratégiques nouvelles et une grande adaptabilité. Des visites d’entreprises dans le domaine des biotechnologies, de la santé et de la nutrition permettront de découvrir différents types d’entreprises du tissu socio-économique régional. L'anglais est un outil indispensable pour la communication scientifique. Ce module d’anglais vise à améliorer les capacités à comprendre et à communiquer des informations scientifiques. Les techniques permettant une communication orale claire et efficace en anglais seront travaillées.

Programme :

Cours magistraux

Le porteur du projet + le processus de création d’entreprise (analyse de l’environnement, construction d’une stratégie, montage juridique, formalités de création)

Focus sur les entreprises à fort potentiel de croissance (Start-up), présentation d’exemples régionaux

Présentation de l’écosystème de la start-up

Présentation de l’Europe de la recherche et de l’innovation

Travaux dirigés :

Lecture et synthèse d'articles de recherche et de vulgarisation en anglais

Rappel de lexique et de grammaire permettant de communiquer des informations scientifiques en anglais

Séminaires portant sur des études de cas en entreprises ou en laboratoire de recherche

Répartition des visites d’entreprises

Travaux pratiques :

Entraînement à la présentation orale d'informations scientifiques en anglais devant un groupe. Les techniques pour optimiser la communication orale

Visites d’entreprises en petits groupes d’étudiants

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Le but de ce module est de donner aux étudiants les connaissances théoriques et pratiques des outils et méthodes permettant l’étude de différentes molécules (protéines, acides nucléiques, seconds messagers…) dans un contexte biologique donné (stress oxydant, apoptose, signalisation…). Il donne des bases importantes pour participer à la conception et la réalisation d’études ou d’expériences scientifiques visant à identifier des mécanismes sous-jacents de processus physiologiques et/ou pathologiques chez l’homme ou l’animal

Programme :

Cours magistraux (16 h) :

1- Les ondes électromagnétiques (4h) - Spectroscopie UV, visible, Infrarouge - mécanismes de l’absorption, de l’émission - les chromophores intrinsèques, extrinsèques – Applications : dosages spectrophotométriques UV, visible. 2- La fluorescence (7h) Principes - spectres d’excitation, d’émission - les fluorophores intrinsèques, extrinsèques - transfert de fluorescence - Applications: utilisation de sondes fluorescentes pour - le dosage du calcium libre intracellulaire (sondes Indo, Fura, aequorine, caméléons), -la localisation subcellulaire des protéines par fusion à la GFP, -l’expression de gènes rapporteurs en utilisant différents types de protéines fluorescentes ou luminescentes, -les interactions protéine/protéine (techniques FRET et BRET), -la détection de processus apoptotiques -la mesure de la fluidité membranaire (FRAP) 3- La radioactivité (3h) - les radionucléides et les différentes émissions radioactives - les processus de désintégration, la décroissance radioactive - exemples d’utilisation de radioisotopes en biologie (compteur à scintillation, autoradiographie et phosphorimager) 4- La PCR quantitative en temps réel (q-RT-PCR, 2h).

Travaux dirigés :

Exercices d’application aux techniques d’HPLC, à la microscopie confocale (variants de la GFP et dérivés), à la spectrophotométrie, la spectrofluorimétrie et la radioactivité.

Travaux pratiques

Thèmes abordés en fonction de la pré-orientation M2 choisie : travaux pratiques permettant d'utiliser des techniques appliquées à la physiologie animale et à la biochimie, biologie cellulaire et moléculaire.

Etude des spectres de différents chromophores - Biotinylation de protéines et dosage/détection de la biotine par spectrofluorimétrie et chimioluminescence - Recherche des conditions optimales de séparation par HPLC de petites molécules biologiques – Microscopie à fluorescence.

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 Le management de projet se définit comme l’activité permettant de faire fonctionner ensemble la conception et l’exécution d’un objectif à atteindre, pour obtenir le résultat attendu sous des contraintes de délais, d’objectifs, de ressources. Pour ce faire, les organismes structurent leur organisation et adaptent leurs règles de fonctionnement à partir et autour des projets à réaliser. » Cette approche en mode projet implique alors de repenser le fonctionnement de l’entreprise en « mode projet » notamment en termes d’agilité et de structuration. Cette UE comporte 3 types d’enseignements : Management de Projet (MP), Design d’expériences et Biostatistiques (DEB), Management de projet expérimental et/ou de communication scientifique (MPECS). Mise au point d’une expérience pilote ou mise en place d’une action de communication scientifique et session poster.

Programme :

Cours magistraux :

Lignes directrices pour la conception d’un projet expérimental et/ou d’une action de communication scientifique (MPECS)

Les évolutions de la notion de gestion de projet prenant en compte les exigences actuelles d’agilité de réactivité (MP)

Les étapes liées à la gestion de projet (conception, planification, réalisation, terminaison) avec présentation d’outils associés (PERT, GANTT, QQOQCCP…) + organisation RH associée en logique projet  (MP)

Le concept d’innovation et les spécificités liées à la gestion d’un projet d’innovation (focus sur les outils de créativité (5M, Design thinking…)  (MP)

Biostatistiques : principaux tests utilisés en sciences expérimentales. Présentation et prise en main de R (DEB,)

Travaux dirigés :

Projet 1 : Préparation et organisation d’une visite d’entreprise par les étudiants dans une logique gestion de projet. Les étudiants (groupe de 4-10 étudiants) gèrent la collecte d’informations sur l’entreprise/son secteur d’activité et assurent la préparation de la visite d’entreprise. Le recours à des outils type QQOQCCP présenté en CM est préconisé. Restitution des visites d’entreprises  (MP)

Projet 2 : Conception d’un projet expérimental (type séance de travaux pratiques) et/ou d’une action de communication scientifique (incluant Biostats) (MPECS + DEB)

Travaux pratiques :

Management d’un projet expérimental et/ou d’une action de communication scientifique (MPECS)

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La génomique est consacrée aux techniques d'étude du génome entier, l’analyse transcriptomique aux techniques d'analyse d'ARNm et du niveau d'expression des gènes dans un tissu. La protéomique se concentre sur la composition des protéines dans un tissu et la métabolomique étudie les produits métaboliques. La plupart de ces facettes sont abordées tant d’un point de vue théorique que pratique au cours de cet UE. L’intelligence artificielle apparait comme un outil d’aide à la décision quant on traite de « big data ». Des exemples de sa pertinence dans ce cadre-là seront proposés.

Programme :

Cours magistraux :

- Génomique : nouvelles techniques de séquençage à haut débit, détection de polymorphismes, diagnostic moléculaire des maladies

- Analyse de transcriptomique : de l'échantillon à l'analyse des données

- Protéomique : Spectrométrie de masse, électrophorèse 2-D, identification à grande échelle des protéines et de leurs modifications post-traductionnelles, protéomique quantitative

- Puces à protéine, Interactomique et Métabolomique

- Introduction à l’intelligence artificielle et ses applications dans le domaine de la Biologie Santé

-Les techniques d’immunoprécipitation de chromatine, de Re-Chip, de DNA Chip-Seq

-La lipidomique à travers la quantification d’un lipide emblématique du choc septique : le LPS

Travaux dirigés :

Analyse d’articles scientifiques (en petit groupe de 2 à 4 étudiants) traitant de méthodes de screening à haut débit et restitution à l’oral (présentation) de l’essentiel du message à retenir.

Analyse de métadonnées protéomiques et transcriptomiques par des logiciels informatiques ad hoc

Travaux pratiques :

Analyse de profils de modifications post-traductionnelles (degré d’acétylation en fonction de différents traitements dont la Trichostatine A) des protéines cellulaires (histones et non-histones) par western-blot utilisant un anticorps primaire de révélation Pan-Lysine acétylées. 

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Les processus de signalisation intra- et inter-cellulaires sont au cœur du fonctionnement des organismes et impliquent de nombreux acteurs et mécanismes, telles que les interactions moléculaires, les modifications post-traductionnelles, la translocation ou encore la dégradation sélective de protéines. Ces connaissances sont essentielles à la compréhension fine des processus physiologiques comme pathophysiologiques abordés lors du second semestre de M1 en M2 Biologie Santé.

Programme :

Cours magistraux

- Introduction présentant les liens d’interdépendance qui existent entre l’environnement extracellulaire, la surface cellulaire et la signalisation intracellulaire et les conséquences qui en découlent telles que la différenciation et la mort cellulaire.

- Les récepteurs membranaires : classification, mise en évidence et critères d’identification, techniques de mesure des affinités ligands-récepteurs, mécanismes d’activation et de désensibilisation.

- L’environnement membranaire : fluidité membranaire et microdomaines lipidiques.

- Les différents types de signaux : hormones et autres molécules informatives.

- Les seconds messagers : AMPc, calcium, monoxyde d’azote, formes réactives de l’oxygène et de l’azote, médiateurs lipidiques et leurs cibles cellulaires.

- Les éléments des voies de transduction : protéines G, phospholipases, protéines kinases et phosphatases, guanylate cyclase ; exemples de transduction du signal chez les mammifères et chez les plantes.

- Signalisation et prolifération/mort cellulaire, contrôle du cycle cellulaire et adhérence cellulaire.

Travaux dirigés :

Exercices relatifs aux cours, à la préparation et à l’exploitation des données des travaux pratiques.

Travaux pratiques :

Etude de voies de signalisation moléculaires et cellulaires déclenchées par des stress biotiques ou abiotiques dans des lignées cellulaires animales: culture cellulaire, imagerie cellulaire par immunofluorescence, fractionnement subcellulaire et immunoblotting, cytométrie en flux, analyse des métabolites par HPLC.

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Le stage permet à l’étudiant d’approcher le monde professionnel dans un laboratoire public (CNRS, INSERM, INRAE, CHU, ou associés) ou privé (laboratoire de recherche et développement de l’industrie pharmaceutique, l’industrie agro-alimentaire ou autre).  Au cours de ce stage d’initiation, l’étudiant devra appliquer ses connaissances en participant à la réalisation d’une mission en relation avec ses objectifs de Master 2.  L'anglais comme outil d'insertion professionnelle. Cette UE vise à vous apprendre des compétences spécifiques en anglais qui pourraient s'avérer utiles à l'approche de l'entrée dans la vie active.

Le stage d’une durée de huit semaines est effectué en début d’année civile (Janvier et Février).

Le site de stage se situe en entreprise ou laboratoire de recherche (privé ou public) en France ou à l’étranger dans le domaine général des Sciences de la Vie (fondamentales ou appliquées).

Le stage fait l’objet d’une convention entre l’université de Bourgogne et l’entreprise ou laboratoire d’accueil de l’étudiant. La recherche de stage doit être faite par l’étudiant le plus tôt possible. Il s’agit d’une procédure individuelle nécessitant de préparer un CV, une lettre de motivation, un entretien…

Une aide et des renseignements pourront être obtenus par l’étudiant auprès du tuteur de l’équipe pédagogique.

Le stage fait l’objet d’un rapport écrit de vingt pages qui doit respecter les modalités de la fiche d’instructions fournie par l’enseignant responsable des stages. Le rapport en deux exemplaires doit être remis dans les délais impartis.

Préparation et passage d'un entretien en anglais : parler de soi et de ses expériences de façon à se mettre en valeur.

Rédiger un mail professionnelle.

Vocabulaire et grammaire utiles pour le CV et pour un entretien en anglais.

Par ailleurs, chaque étudiant devra faire une soutenance orale de son stage devant un jury composé de membres de l’équipe pédagogique du master. Cette soutenance est publique sauf avis de confidentialité. Après les soutenances orales, le jury attribuera à chaque étudiant une note définitive tenant compte de l’ensemble du travail de l’étudiant (rapport écrit, rapport bibliographique, oral, réponses aux questions du jury, appréciation du maître de stage).

 Rédiger un CV et une lettre de motivation en anglais.

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La physiopathologie métabolique est l'étude des perturbations biochimiques et métaboliques qui conduisent à des maladies. L'objectif de ce module est d’apporter aux étudiants des bases solides concernant l’étiologie de certaines pathologies métaboliques liées à la surcharge pondérale, au vieillissement, à l’environnement ou aux facteurs génétiques en s’intéressant aux processus cellulaires et moléculaires qui sous-tendent ces maladies. Il explore également les nouvelles stratégies de traitement et de prévention pour ces maladies.

Programme :

Cours magistraux :

Rappels sur la Physiologie des organes clés du métabolisme énergétique : Foie, tissu adipeux, vaisseaux, coeur, muscles.

Dérégulations métaboliques liées à l’obésité et au diabète :   Métabolisme glucidique / Insulino-résistance

 Métabolisme lipidique / stéatose hépatique

 Dysfonctionnement du tissu adipeux

Inflammation

Facteurs génétiques, épigénétiques et environnementaux

Pathologies vasculaires et cardiaques :

 Athérosclérose, hypertension et cardiopathies ischémiques

Maladies métaboliques liées à un dysfonctionnement des organites cellulaires :

Exemples mitochondries / péroxysomes / lysosomes

Métabolisme de la cellule cancéreuse

Dérégulations métaboliques et prolifération

 Facteurs génétiques, épigénétiques et environnementaux

 Pathologies liées à l’âge, à l’environnement et à la génétique

Maladies neuro-dégénératives / Prédispositions génétiques, Facteurs épigénétiques (alimentation, perturbateurs endocriniens…) et pathologies / DMLA  / Rythmes biologiques

Travaux dirigés:

Etude d’approches thérapeutiques récentes et innovantes : Traitement du diabète / thérapies géniques / cellules souches / immunothérapies / nanothérapies... autres sujets d’actualité.

Travaux pratiques :

Effet d’un traitement par un agoniste GLP1r sur le métabolisme glucido-lipidique de la souris rendue obèse et diabétique par un régime riche en graisses.

Mesure de la tolérance au glucose et de la sensibilité à l’insuline (OGTT, ITT) Techniques opératoires, prélèvement d’organes, analyse des paramètres sanguins (glucose, triglycérides, cholestérol, lipoprotéines), dosage des triglycérides hépatiques, mesure de l’activité et de l’expression d’enzymes de la néoglucogenèse et de la lipogenèse. Calculs, interprétations et analyse statistique de l’ensemble des résultats. Compte-rendu sous forme d’une communication scientifique orale.

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L’immunologie est la partie de la Biologie qui concerne l’étude des mécanismes de défense de notre organisme contre des agents étrangers ou dangereux pour notre organisme, comme des organismes pathogènes ou cellules tumorales. Ce module a comme but de traiter les mécanismes de pathologies infectieuses, le cancer ou les maladies auto-immunes, comprendre les réponses immunitaires liées et présenter des immunothérapies, prophylaxies ou diagnostics basés sur ces connaissances.

Cours magistraux :

Rappels des bases

Réponse humorale

Design d’anticorps et anticorps thérapeutiques et applications

Cellules dendritiques et applications

Virus, tropisme cellulaire : HIIV, influenza, coronavirus et développement de vaccins (atténué, inactivé, à sous-unité, à ADN/ARN, et les adjuvants)

Immunothérapies de maladies auto-immunes

Relations système immunitaire et cancer : réponses anticancer, échappement tumoral, immunothérapies ciblées (TIL, anticorps thérapeutiques, CAR T/NK cells)

Travaux dirigés :

-Préparation et correction d'exercices réalisés à partir d'articles scientifiques, sur des thèmes variés (vaccination, immuno-oncologie, bioingénierie des anticorps,..)- Rappels et précisions sur les modèles expérimentaux, techniques cellulaires, moléculaires, omiques utilisées. 

-Présentations autour de différents thèmes d’actualité d’articles récents de la littérature scientifique. Chaque étudiant présente des résultats expérimentaux d’un article, la démarche scientifique, le protocole mis en place, l’analyse des résultats et leur interprétation au sein des données de la littérature, un débat est proposé à la suite des exposés.

-Présentation des pipelines de biochtechs françaises et internationales

Travaux pratiques :

Etude de cellules de l’immunité et de lignées tumorales

Préparation et caractérisation des sous-populations cellulaires immunitaires chez la souris. Activation de cellules immunitaires et induction de la mort cellulaire de cellules tumorales. Analyse par cytométrie en flux. Phénotypage.

Mise en évidence de l’effet immuno-modulateur de la chimiothérapie.

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Dans ce module de Pharmacologie Moléculaire et Pharmacothérapie (PMP sont abordés très succinctement des rappels de pharmacologie et pharmacocinétiques élémentaires pour ensuite abordés de manière exhaustive la pharmacodynamie et les cibles cellulaires et moléculaires. Une attention particulière sera apportée aux différents type d’études cliniques (phases I, II, III et 4) ainsi qu’à la législation qui en découle.

Des personnalités reconnues dans leur domaine aborderont des sujets d’actualité tel que la perturbation endocrinienne, l’immunosuppression, l’obésité, l’oncologie en lien avec les dernières avancées en pharmacothérapie.

Une part importante du module sera consacrée au TP sous la forme d’un mini-stage sur l’étude des mécanismes moléculaires et des potentiels effets synergiques de drogues pharmaceutiques.

Programme :

Cours magistraux :

Dans ce module sont abordés plus précisément :

- les notions de création d’un médicament

- les relations structures activités

- la pharmacocinétique des médicaments et leur métabolisme

- la pharmacodynamie et les cibles thérapeutiques cellulaires et moléculaires

- les études cliniques de phase I, II, II et de pharmacovigilance

- Perturbation endocrinienne : effet dose et mode d’action

- pharmacothérapie et les immunosuppresseurs

- pharmacothérapie et les pathologies métaboliques

- pharmacothérapie et les pathologies dégénératives

- pharmacologie et oncologie

Travaux dirigés :

- projet tuteurés et analyse d’articles dans le domaine des pharmacothérapies.

Travaux pratiques :

- Utilisation de logiciel dédiée à la mesure de paramètres pharmacologiques

- Mise en pratique de la détermination d’effets de drogues à visée thérapeutique

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Avec l’essor actuel du génie génétique, les biotechnologies permettent d’intervenir directement sur les gènes des organismes vivants pour en modifier les propriétés. Ces diverses technologies sont utilisées dans de nombreux secteurs, de la recherche à l’industrie, notamment dans les domaines de l’agriculture et de la santé.

Programme :

Cours magistraux :

- Intérêt du clonage nucléotidique par la technologie Gateway vs clonage traditionnel (2h)

- Production de protéines recombinantes à visée thérapeutique, utilisée en recherche scientifique, ou dans le secteur agro-alimentaire chez différents hôtes (cellules procaryotes et eucaryotes, cellules d’insecte) (4h)

- Transgénèse animale pour la production de protéine recombinante à activité biologique d’intérêt clinique) (1h)

- Technologies liées aux ARNs :

-       Le monde des ARN interférents (siRNA, shRNA, LncRNA, miRNA) et son impact sur le transcriptome ; intérêt de l’utilisation de certains miRNA circulants comme biomarqueurs de l’évolution de certaines pathologies chez l’homme (3h)

-       Vaccins à ARN messager, ARN thérapeutiques (2h)

- Production et modification de cellules immunitaires (exemple de CAR-T (/B/NK) cells) et des cellules souches pluripotentes induites (IPS): des outils pour la recherche et le développement de nouvelles thérapies (médecine régénérative, immunothérapie) (2h)

- Edition de gène : technologie Crispr-Cas9 (2h)

- Analyse spatio-temporelle de l’expression génétique in vivo - détermination spatio-temporelle de l’activation d’un promoteur in vivo et in vitro (1h)

Travaux dirigés :

Construction d’ADN recombinant,

Recherche d'amorces pour la PCR, sous-clonage et ligation, mutagénèse dirigée, transfection stable et transitoire.

Souris ou plantes transgéniques, knock-out, exemples de thérapie génique.

Utilisation de marqueurs polymorphes pour identification génétique.

Méthodes d’étude des interactions ADN-Protéines et tests fonctionnels en transfection

Travaux dirigés :

Construction d’ADN recombinant,

Recherche d'amorces pour la PCR, sous-clonage et ligation, mutagénèse dirigée, transfection stable et transitoire.

Souris ou plantes transgéniques, knock-out, exemples de thérapie génique.

Utilisation de marqueurs polymorphes pour identification génétique.

Méthodes d’étude des interactions ADN-Protéines et tests fonctionnels en transfection

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Cette UE présente les connaissances approfondies des signalisations cellulaires et moléculaires à l’échelle neuronale, gliale et microgliale qui sont impliquées dans le contrôle de la prise alimentaire et du métabolisme. Il s’agit d’appréhender comment les signaux périphériques (externes, mais aussi internes circulants, comme les hormones et les nutriments, et les afférences nerveuses) interviennent en permanence sur la plasticité cérébrale neuro-gliale et microgliale pour permettre une adaptation continue et un comportement adéquat. Ces aspects sont également traités en situation pathologique où ces contrôles sont perturbés (maladies métaboliques et inflammatoires). Différents modèles et techniques spécialisées des neurosciences (optogénétique, pharmacogénétique, imagerie en time laps, lignées cellulaires et animaux modifiés, etc…) sont présentés pour comprendre la recherche actuelle dans ces domaines.

Programme :

Cours magistraux (24h)

- Aspects cellulaires et moléculaires du contrôle métabolique de la prise alimentaire et du métabolisme

-AMP kinase (AMPK) et hypothalamus

-Gluco-récepteurs neuronaux (T1R2, T1R3…), système de récompense catécholaminergique et dopaminergique et leurs interactions avec d’autres noyaux (BPN et noyaux accumbens, amygdale, etc), 

-Points hédoniques dans le cerveau, neurogénèse

- Glucosensing hypothalamique : importance du glucose cérébral : les différents mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués (gliaux et neuronaux, « fueling vs. sensing », signalisation mitochondriale, etc…).

- Modulation synaptique et variation de la couverture gliale en fonction du statut hormonal et nutritionnel : les signaux impliqués dans les circuits de commande de la prise alimentaire, et ses dérèglements.

- olfaction et neurogénèse, rôle dans la prise alimentaire

- olfaction et gustation : des signaux cellulaires/moléculaires aux comportements : ce que nous apprend le modèle drosophile.

Travaux dirigés (18h)

Par le biais de différentes approches : ateliers, collecte d’informations, analyse d’articles scientifiques (français/ anglais) pour restituer sous formes d’exposés les points saillants de la recherche dans le domaine des signalisations cérébrales impliquées dans le contrôle de l’équilibre énergétique. 

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Le but de ce module est de donner aux étudiants une connaissance avancée des analyses bioinformatiques nécessaires à tout biologiste : alignement de séquences multiples, annotation génomique, navigateurs de génomes et analyse de la structure tridimensionnelle des protéines. Ce module donne des bases importantes pour tout étudiant désirant poursuivre son cursus par un M2.

Programme :

Cours magistraux :

Annotation génomique et programmes de prédiction de gène

Alignements multiples de séquences biologiques, motifs et domaines protéiques

Bases de données génétiques et projet ENCODE

Structure tridimensionnelle des biomolécules : analyse et prédiction des structures secondaires et tertiaires des protéines

Travaux dirigés :

Apprentissage des logiciels d'annotation génomique

Apprentissage à l’utilisation des serveurs web et logiciels d’alignement multiple de séquence :

Comparaison de séquences et alignements multiples

Les outils de conception et d’analyse des motifs protéiques et de structure 3D

Principe du clonage in silico d'un fragment d'ADN avec logiciel en libre accès

L'outil bioinformatique pour l'analyse de données de PCR quantitative

Travaux pratiques

TP clonage virtuel d'un fragment d'ADN pour réaliser l’expression hétérologue d’une protéine fusionnée à un tag (4h).

TP conception et analyse de motifs protéiques et analyse de structure 3D (4h)

TP d’évaluation des compétences acquises (4h)

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Module transdisciplinaire présentant les bases de l’homéostasie cellulaire et sa dérégulation au cours de l’oncogenèse. Il s'adresse à tout étudiant désirant poursuivre son cursus par un Master dans les domaines ayant trait à la santé et plus particulièrement la cancérologie.

Dans cette UE, seront présentées les anomalies des cellules cancéreuses, les mécanismes moléculaires à l’origine des processus de cancérogenèse ainsi que les aspects physiopathologiques qui les accompagnent. Au travers d’exemples concrets, les procédures technologiques actuellement les plus usitées pour mettre en évidence ces processus seront abordées.

Programme :

Cours magistraux (30h)

Les différentes théories de cancérogenèse, types de tumeurs, classifications, hétérogénéité des tumeurs.

Le processus de cancérogénèse, de croissance et de développement tumoral

Les anomalies de la cellule cancéreuse : marqueurs et cibles théranostiques

Le métabolisme de la cellule cancéreuse : effets Warburg versus effet Pasteur

Le métabolisme énergétique et l’équilibre redox de la cellule cancéreuse

Réponse de la cellule tumorale au stress : voie des dommages à l’ADN et systèmes de réparation, senescence réplicative, les différents types de mort cellulaire.

Echappement immunitaire tumoral

Hémopathies malignes

Cancérogenèse chimio- et viro-induite

Microenvironnement tumoral, transition épithélio-mésenchymateuse, angiogenèse et métastases

Régulation de l’expression génique et épigénétique

Les moyens de prévention et de lutte, risques de cancers et comorbidités associées

Travaux dirigés (3h)

Les modèles cellulaires et animaux en cancérologie, préparation au TP, notion d’adaptation métabolique, analyse d’articles scientifiques en relation avec le cours

Travaux pratiques (12h)

Croissance tumorale « in ovo » : xénogreffes avec modèle CAM, notion de traitement in ovo (chimiothérapie), collecte de tumeurs et caractérisation phénotypique par fluorescence sur animal entier ou sur différents organes prélevés 

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La prise alimentaire est l’une des 4 fonctions physiologiques primaires qui assure la survie de l’individu. Des structures neurobiologiques contrôlent la prise alimentaire via des états de motivation. Il est bien établi que l’intégrité neuro-anatomique de l’hypothalamus (avec ses Centres de la faim et de la satiété), est un élément clés du cerveau végétatif et est nécessaire au parfait déroulement de l’acte alimentaire. L’axe cerveau – intestin et vice versa est impliqué dans la régulation de différents pathologies du comportement alimentaire.

Programme :

Cours magistraux (30h)

-Définir la prise alimentaire ; homéostasie physiologique et comportementale ; rythmicité des prises alimentaires ; facteurs physiologiques de régulations (signaux digestifs etc..)

-Axe hypothalamo-hypophysaire et prise alimentaire ; neurones de 1er et 2ème ordre et leurs réponses aux stimuli et signalisation ;

-Niveaux de réserves (glucostat, aminostat, lipidostat) ; niveau de réserves (ischimètre) ;

- Adipokines & prise alimentaire ; ontogénèse du système hypothalamo-hypophysaire ; ghréline et GH ;

-Alliesthésie ; aversion du comportement alimentaire ; troubles de l'alimentation/étiologie ;

-Conduites addictives alimentaires ; Syndrome de « Pica »

-Pathologies et comportement alimentaire ; stress & comportement alimentaire ; corticothérapie ;

-Régime alimentaire et phénomènes de faim, de rassasiement et de satiété.

Travaux dirigés:

Le but de ces TD est de développer une interaction directe entre l’enseignent et l’élève. Les TD sont réalisés dans une forme d’exposé. Les étudiants présentent, en binômes, les articles des synthèses (français ou anglais), comportant les thèmes de cours. Exemple de thèmes : adipocytes & inflammation ; nouvelles cibles thérapeutiques de la prise pondérale ; anorexies mentales & complications… 

Travaux pratiques

- Effets des corticoïdes sur le comportement alimentaire (test de licking)

 - Effet satiétogène du glucose (ICV) ou d’autres agents tels que l’insuline ou la cholécystokinine chez le rat

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Les processus de signalisation intra- et inter-cellulaires sont au cœur du fonctionnement des organismes et impliquent de nombreux acteurs et mécanismes telles que les interactions moléculaires, les modifications post-traductionnelles, la translocation ou encore la dégradation sélective de protéines. La caractérisation de ces processus est essentielle à la compréhension des mécanismes de communication cellulaire, de la réponse des cellules à leur environnement mais également à l’étude de pathologies et la recherche de solutions thérapeutiques. 

Cours magistraux organisés en deux sous-thèmes :

1) Analyse fine des interactions moléculaires : bases d‘études de modèle structuraux, études des réseaux d’interactions protéines-protéines.

2) Description de processus de signalisation intra- et inter-cellulaire sur la base de données structurales, moléculaires, cellulaires et physiologiques. Des exemples illustrant la diversité des processus de signalisation cellulaire replacés dans des contextes (patho)physiologiques seront traités. Par exemple seront abordés les mécanismes de prolyl-isomérisation, la régulation de l’homéostasie du fer par le système IRP1/IRP2, les régulations post-traductionnelles multiples orientant différentiellement l’activité de facteurs de transcription, les bases signalétiques de la résistance bactérienne aux antibiotiques (…). Chaque cours décrira également les applications thérapeutiques découlant de l’étude de ces processus signalétiques.

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Cette UE d’enseignement présente les avancées technologiques récentes permettant d’appréhender des processus physiologiques et patho-physiologiques à l’échelle cellulaire et moléculaire, dans le respect des principes de bonnes pratiques de laboratoire, d’éthique et de déontologie.  

Cette UE est organisée en cours magistraux présentant les stratégies de manipulations et d’études des gènes et du génome, les outils d’analyse des protéines, diverses techniques analytiques dont l’imagerie cellulaire et les modèles d’études (des modèles cellulaires à la transplantation animale). Les étudiants seront sensibilisés aux règles d’hygiène et la sécurité en laboratoire de biologie, aux notions d’éthique, d’intégrité scientifique et de déontologie en recherche scientifique.  

Les enseignements auront une durée comprise entre 2h et 3h, dispensés en présentiel et distanciel.

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Stage de 6 mois en laboratoire de recherche.

Mémoire bibliographique : chaque étudiant devra répondre à un appel à projet : synthèse bibliographique du projet de recherche qu’il développera lors de son stage et présentation de la stratégie expérimentale envisagée.

 Travail en équipe : à partir d’un article scientifique, les étudiants devront proposer à l’ensemble de la classe une synthèse de travaux de signalisation cellulaire et moléculaire (présentation d’une heure suivit d’une discussion)

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Enseignement d’anglais scientifique et participation à des conférences scientifiques

Enseignement d’Anglais scientifique et présentation orale en anglais du projet de recherche qui sera développé lors du stage de recherche.

Les étudiants seront invités à organiser et assister à des conférences données par des conférenciers locaux ou extérieurs et à des rencontres avec des professionnels scientifique d’entreprises privées issus du réseau des anciens étudiants du master.

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La neurosignalisation est essentielle pour toutes les fonctions du système nerveux, depuis le développement de l’individu jusqu’à la fin de vie. Celle-ci peut être altérée, favorisant alors l’installation de pathologies cérébrales. La neurosignalisation permet à l'organisme de percevoir son environnement immédiat grâce à la détection de molécules chimiques externes, à travers l'olfaction et la gustation notamment, et de percevoir également les variations de son milieu intérieur à travers la détection cérébrale de substances systémiques. Après perception et intégration des signaux dans les réseaux neuronaux spécialisés, le cerveau émet alors une réponse adaptée et ajuste les comportements vitaux pour l’individu (alimentaires, sociaux et reproductifs).

Travaux dirigés (36h)

Thématiques abordées : olfaction, gustation, évènements péri-récepteurs, neurosignalisation rétinienne, réseaux neuronaux, intégration nerveuse,  communications cellulaires  (neurone/neurone, neurone/cellules gliales), brain sensing, développement du système nerveux, comportement.

Les thématiques seront animées de différentes façons : Analyse d'articles par les étudiants pour faire une synthèse sur un point fondamental de la thématique, cours inversés, ateliers avec restitution orale des étudiants, ateliers sur ordinateurs (exercices pratiques), ateliers semi-pratiques (présentation en situation de techniques utilisées en neuro-signalisation, analyses de résultats, synthèse).

 Les enseignements auront une durée comprise entre 2h et 4h, dispensés en mode présentiel, distanciel ou comodal.

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Notion d’immunologie comparée et aspects évolutifs du système immunitaire ; Immuno-pathologie et immunothérapie.

Thèmes abordés : Le système immunitaire dans différents organismes multicellulaires ; maladies inflammatoires et auto-immunes ; thérapeutiques vaccinales et immunothérapies ; immunité anti-infectieuse.

Chaque thème sera abordé sur 1 journée avec 3h de CM puis 3h de TD (analyse d'article, classe inversée, utilisation des outils de pédagogie numérique...). Conférences et débat sur des thèmes d'actualités en lien avec la clinique et l'industrie (4h).

 Les enseignements seront dispensés en mode comodal.

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Les enjeux de la recherche en cancérologie, les outils diagnostiques et thérapeutiques.

Thèmes abordés : Les enjeux de la recherche en cancérologie ; la recherche transversale en cancérologie ; Registres et bases de données en cancérologie et outils d’analyse ; Dissémination métastatique ; Hétérogénéité des tumeurs : analyse et frein thérapeutique ; Micro-environnement tumoral ; Onco-immunologie ; Thérapie ciblée ; Vectorisation : apporter les médicaments au cœur de la tumeur ; adaptation métabolique des cellules tumorales.

Les thématiques seront abordés lors de cours magistraux, cours inversés, analyse d'articles et tables rondes.

 Les enseignements seront dispensés en distanciel, présentiel ou mode comodal.

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Suite à des interactions biotiques (pathogènes ou bénéfiques) ou abiotiques, des voies de signalisation finement régulées se mettent en place au sein des cellules végétales et entre cellules. Cette UE vise à la compréhension de ces voies de signalisation, à différentes échelles d’étude : de l’organisme aux molécules. 

Cours magistraux (30h)

Les acteurs de l’immunité végétale (2h)

Signalisation de stress abiotiques et interactions plantes-microorganismes (2h)

Signalisation entre et intra- cellules (2h)

Signalisation brassinostéroïdes (2h)

Résistance systémique acquise (2h)

ETI et PTI (2h)

Régulation de l’activité membranaire (2h)

 Neuro-signalisation végétale (2h)

 Signalisation nucléaire (2h)

Homéostasie protéique (2h)

 Mycorhizes (2h)

Régulation du métabolisme du soufre (2h)

Homéostasie du fer (2h)

Signalisation Redox (2h)

Travaux dirigés (6h)

Préparation des TPs et analyse des résultats

ravaux pratiques (14h)

TP Microscopie membrane (3h)

TP Electrophysiologie végétale (4h)

TP signalisation stress biotique (tabac-cryptogéine, observation macroscopique et WB MAPK phosphorylées, 7h)

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Les lipides jouent des rôles fonctionnels importants dans l’organisme, et sont particulièrement impliqués dans certaines physiopathologies - anomalies ou maladies qui peuvent affecter le fonctionnement normal de l’organisme-. Les nutriments lipidiques peuvent être fortement impliqués dans la prévention ou le traitement de maladies métaboliques telles que l'hypercholestérolémie, l'athérosclérose, l'obésité, le diabète de type 2, les maladies dégénératives , ainsi que de certaines formes de cancer. Divers aspects des interactions entre les lipides, leur signalisation et ces diverses pathologies seront abordés.

Cours Magistraux (24h)

Thématiques abordées : métabolisme des acides gras ; impact des lipides sur les maladies cardiométaboliques, les pathologies oculaires. Acides gras et cancer. Signalisation lipidique.

Ces thématiques seront abordées essentiellement par des conférences de spécialistes, et au travers d’analyse d’articles scientifiques.

Les enseignements auront une durée de 2h, dispensés en présentiel et distanciel.

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Stage de 6 mois en laboratoire de recherche dans un laboratoire de recherche.  

Mise en situation professionnelle : L’étudiant se verra confier un projet de recherche sur l’étude de la signalisation cellulaire et moléculaire. Il devra mettre en œuvre de façon autonome les expériences proposées dans le respect des bonnes pratiques de laboratoire.

 Les résultats seront restitués dans un rapport de stage présenté sous forme d’un article scientifique et lors d’une présentation orale.

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