Chez tous les vertébrés, les tissus ciliés spécialisés sont recouverts de cellules abritant des dizaines de cils mobiles, battant de manière coordonnée pour générer un flux de fluide directionnel. Les cellules multiciliées aident au nettoyage des voies respiratoires, à l’implantation des ovules et à la circulation du liquide céphalo-rachidien.

Ainsi, plusieurs pathologies humaines causées par des défauts ciliaires se caractérisent par une détresse respiratoire chronique, des anomalies cérébrales et une fertilité réduite. Cependant, la biologie des cellules multiciliées reste mal comprise, en raison de la rareté des modèles in vivo accessibles. Notre équipe étudie la peau embryonnaire de l’amphibien Xenopus laevis, ce qui s’avère très puissant pour révéler les principes moléculaires et cellulaires de la multiciliogenèse conservés chez l’homme.

L’embryon de Xenopus laevis se prête facilement à la manipulation des gènes codant pour les protéines ainsi que des ARN non codants (microARN, longs ARN non codants) par micro-injection de constructions ARNm ou de morpholinos antisens, dès la fécondation. L’épiderme cilié est particulièrement adapté à l’analyse fonctionnelle car il peut être ciblé spécifiquement et se trouve à la surface de l’embryon, ce qui facilite l’imagerie par microscopie optique et électronique. Ce tissu peut également être facilement exposé à des composés pharmacologiques et à des protéines recombinantes à différents stades de son développement, et soumis à la transgénèse pour tracer et manipuler les différents types de cellules qui le composent.