Wolfgang KeilInstitut Curie dans l'équipe « Physico-Chimie Curie » (CNRS, Sorbonne Université)
Mes recherches
Dans ma recherche, j’utilises une stratégie interdisciplinaire à l’interface entre la physique et la biologie afin de mieux comprendre les principes du développement animal et l’apparition de certaines pathologies humaines. Mes recherches s’intéressent à différentes questions fascinantes notamment : Comment le développement peut-il combiner à la fois une grande complexité et une extrême précision ? Comment le développement s’adapte-t-il aux différentes conditions environnementales ? L’adaptation est-elle coordonnée entre les cellules et les tissus ?
J’ai réalisé ma thèse de doctorat en biophysique théorique au Max Planck Institut à Göttingen en Allemagne, en étudiant l'émergence des structures de circuits neuronaux complexes dans le cortex visuel des mammifères. Entre 2012 et 2018, j'ai réalisé un post-doc avec Eric D. Siggia et Shai Shaham à l'université Rockefeller à New York. Après l’obtention de l’ATIP-Avenir en 2018, j’ai été recruté au CNRS en tant que Chargé de Recherche. J’ai créé l’année suivante l’équipe « Biologie Quantitative du développement » au sein de l’unité de « Physico-Chimie Curie » à l’Institut Curie de Paris grâce aussi au soutien des financements ATIP-Avenir.
Mon projet ATIP-Avenir
Des oscillations globales de l'expression génique à la synchronisation du développement au cours du développement post-embryonnaire de C. elegans
Le développement des organismes multicellulaires exige une coordination précise de tous les processus cellulaires de base, dans l'espace et dans le temps. L'évaluation précise des « mechanisms de timing » du développement nécessite des méthodes d'imagerie en temps réel, à long terme et haut débit, et l’analyse automatisée de ces phénotypes. Nous avons récemment mis au point une méthodologie de microfluidique qui, pour la première fois, permet l'imagerie en chrono-cinématographie de l'organisme modèle Caenorhabditis elegans (C. elegans) à haute résolution spatiotemporelle tout au long du développement post-embryonnaire, chez un grand nombre d'animaux. Sur la base de cette technologie, nous proposons ici une approche interdisciplinaire permettant d’étudier quantitativement le patron temporel de développement des larves de C. elegans à diverses échelles, depuis les oscillations génétiques globales qui peuvent réguler le rythme général du développement jusqu'à la régulation et la synchronisation, en aval, des décisions temporelles individuelles des cellules relatives à leur devenir. Ces études devraient permettre de mettre en lumière les principes évolutifs conservés dans la structuration temporelle du développement des métazoaires et de découvrir de nouveaux mécanismes sous-tendant la précision et la robustesse du développement.