Le contrôle du potentiel de différenciation cellulaire est essentiel au développement de l'embryon et au maintien de l'homéostasie. Les cellules embryonnaires pluripotentes peuvent engendrer tous les types de cellules somatiques, mais cette capacité est rapidement limitée au cours de la formation des trois feuillets embryonnaires (l’endoderme, le mésoderme et l’ectoderme), chacun donnant naissance à des types cellulaires distincts. Spécifiquement chez les vertébrés, les cellules de crêtes neurales crâniales, une population de cellules souches apparaissant dans la partie rostrale de l'embryon, remettent en question ce paradigme. Ces cellules donnent naissance non seulement à des dérivés de l'ectoderme, comme les neurones, mais aussi à des types de cellules canoniquement associées au mésoderme, comme les os et cartilages de la face.

J'ai démontré qu'au cours du développement, les cellules des crêtes neurales crâniales murines réexpriment naturellement des facteurs de pluripotence pour inverser la différenciation cellulaire pour revenir à un état de pluripotence supérieur et accroître leur potentiel de différenciation. En outre, elles conservent un haut niveau de plasticité tout au long du développement et réinitialisent rapidement leur identité positionnelle moléculaire pour s'adapter aux leurs futurs emplacements au sein de l'embryon.

En combinant des cribles multi-omiques en cellules uniques, des essais fonctionnels in vivo et in vitro et des études de réparation tissulaire, mon laboratoire cherche à découvrir et à comprendre les régulations transcriptionnelles et les réarrangements chromatiniens qui régulent la réémergence des programmes de pluripotence et la reprogrammation de l'identité cellulaire pendant le développement et la régénération. L’interdisciplinarité des stratégies déployées aidera à comprendre comment ces processus fondamentaux sont régulés et pourrait aboutir à de nouvelles stratégies pour stimuler la régénération endogène et améliorer la réparation des tissus craniofaciaux.