Thèse de doctorat en neurosciences (h/f)

Informations générales

Intitulé de l'offre : Thèse de Doctorat en neurosciences (H/F)
Référence : UMR5293-MARLAN-002
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : BORDEAUX
Date de publication : mardi 2 septembre 2025
Type de contrat : CDD Doctorant
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 novembre 2025
Quotité de travail : Complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € mensuel
Section(s) CN : 25 - Neurobiologie moléculaire et cellulaire, neurophysiologie

Description du sujet de thèse


Notre laboratoire à Bordeaux a démontré le rôle antalgique du neuropeptide relaxine-3 chez des modèles murins de douleurs chroniques. Nous avons identifié un circuit dans lequel les neurones à relaxine-3 du Nucleus Incertus (NI) projettent vers le cortex cingulaire antérieur (ACC). Notre objectif est maintenant de développer un système en boucle fermée minimalement invasif pour contrôler la libération de relaxine-3 dans l’ACC. Le but est d’adapter en temps réel, et d’optimiser, la libération de relaxine-3 endogène en fonction de la réponse de l’organisme à une stimulation nociceptive afin d’obtenir l’effet antalgique le plus efficace.

Le projet se décline en trois objectifs complémentaires :
O1. Mise au point d’un biosenseur pour la relaxine-3 et validation in vitro (Québec). Le développement d’un biosenseur de la relaxine-3 a été amorcée au centre CERVO. Nous avons basé son élaboration sur une protéine fluorescente verte permutée circulairement (cpGFP) insérée dans la séquence de la boucle intracellulaire 3 du récepteurendogène (RXFP3). Ce prototype sera optimisé par de multiples cycles d'évolution dirigée afin de générer des bibliothèques de mutants pour le criblage dans les cellules HEK. Dans chaque série de criblage, l’impact de ces mutations sera examiné sur les niveaux d’expression, la fluorescence, la réponse et l’affinité à la relaxine-3. Cette évolution dirigée utilisée en ingénierie des biosenseurs imite le processus de sélection naturelle pour faire évoluer cette protéine chimérique et en faire un outil robuste et sensible pour la détection de la relaxine-3. Des versions optimisées seront empaquetées dans des AAV pour l'expression et la caractérisation dans des neurones en culture.
O2. Validation in vivo du biosenseur (Bordeaux). Les AAV exprimant le biosenseur seront injectés dans l’ACC de souris. La libération de relaxine-3 sera forcée par stimulation optogénétique des neurones du NI, et la réponse du biosenseur permettra d’en évaluer l’efficacité in vivo. Chez des modèles murins de douleur inflammatoire (CFA) et neuropathique (cuff), la libération de relaxine-3 endogène sera mesurée en réponse à des stimulations nociceptives mécaniques et thermiques périphériques, et corrélée aux données comportementales.
O3. Modulation en boucle fermée de l’activation des neurones à relaxine-3 (Québec et Bordeaux). L’équipe du centre CERVO a conçu une plateforme microélectronique sans fil qui permettra l’enregistrement des signaux de fluorescence et la stimulation optogénétique chez des modèles animaux en mouvement. Minimalement invasive, elle a été validée chez des souris transgéniques engagées dans des comportements complexes et offre une interaction neuronale en boucle fermée avec une latence quasi nulle. Pour la première fois, ce système sera utilisé pour enregistrer la fluorescence d’un biosenseur dans l’ACC et moduler en retour l’activation des neurones à relaxine-3 du NI.

Contexte de travail

Ce travail associera des approches d’ingénierie des biosenseurs, de microélectronique sur des systèmes embarqués in vivo, et de régulation physiologique de la douleur. Seule une plateforme légère, implantable et fonctionnant en boucle fermée avec une latence minimale permet un contrôle neuronal écoénergétique en temps réel. En associant biosenseur couplé et photo-stimulation sélective, elle capturera directement la réponse cérébrale à une stimulation nociceptive et régulera la production de relaxine-3 endogène localement par stimulation.
La thèse sera réalisée en partenariat avec les groupes de Marie-Eve paquet et Benoît Gosselin au centre CERVO de l'Université Laval (Québec). La thèse impliquera des mobilités à Québec.

Contraintes et risques

La mise en place du système de contrôle en boucle fermée basée sur la fluorescence émise par un biosenseur nécessitera de combiner des compétences interdisciplinaires dans des domaines tels que la chimie, les neurosciences et l'électronique. Le candidat devra être capable de travailler en équipe, et en autonomie. Il accepter detravailler sur des modèles animaux. Il devra savoir communiquer par écrit et à l'oral en Anglais.