Deciphering phagosome resolution using versatile particles

Français : Les cellules mammifères doivent recycler les membranes et les nutriments après leur dégradation dans les lysosomes afin de maintenir l'homéostasie et de préserver les ressources. Cette activité de recyclage est particulièrement cruciale dans les cellules phagocytaires, où les particules phagocytées sont dégradées et réutilisées plutôt que rejetées. La phagocytose, processus d'internalisation et de digestion médiée par des récepteurs de particules de plus de 0,5 micron, conduit à la formation d'un phagosome qui mature au cours d'une série de fusions et de fissions avec les compartiments endosomaux pour former un phagolysosome. Cela implique un important remodelage du phagolysosome, avec des étapes de fragmentation et de fission, et les vésicules ainsi formées viennent ensuite reconstituer le pool de lysosomes, dans une étape appelée « résolution du phagosome ». Cependant, le mécanisme de résolution des phagolysosomes n'a pas encore été caractérisé en détail. Alors que le devenir des phagosomes et de leur contenu dépend des récepteurs de surface initialement activés, les mécanismes par lesquels les récepteurs phagocytaires modulent la résolution finale des phagosomes restent mal compris.

Nous étudierons ces étapes cruciales de la résolution phagosomale à l'aide de particules lipidiques de l'ordre du micron, fonctionnalisées avec des ligands phagocytaires et marquées par des traceurs fluorescents permettant de suivre le pH et l'activité protéolytique. Cette approche permettra une analyse innovante en temps réel des processus biochimiques.

English : 
 

Mammalian cells must recycle membranes and nutrients after degradation in lysosomes to maintain homeostasis and conserve resources. This recycling activity is particularly crucial in phagocytic cells, where engulfed material is degraded and reused rather than expelled. Phagocytosis, a receptor-mediated internalization and digestion of objects larger than 0.5 microns, leads to the formation of a phagosome that matures through a series of fusion and fission with the endosomal compartments to generate a phagolysosome. This implies important remodeling of the phagolysosome, with fragmentation and fission steps, and the resulting vesicles then replenish the pool of lysosomes, in a step called phagosome resolution. How phagolysosomes resolve however still lacks detailed characterization. While the fate of phagosomes and their internalized cargo depends on the surface receptors initially engaged, the mechanisms by which phagocytic receptors modulate phagosome terminal resolution remain poorly understood.

We will investigate these critical steps of phagosomal resolution using micron-sized lipid particles functionalized with phagocytic ligands and decorated with fluorescent tracers for pH and proteolytic activity. This design will enable innovative real-time analysis of biochemical and mechanical processes underlying phagosome maturation and resolution in living cells.

English :

The PhD candidate will be co-supervised by Florence Niedergang (Team « Biology of Phagocytes, Infection and Immunity» at Institut Cochin, www.institutcochin.fr) and Jacques Fattaccioli (Institut Pierre Gilles de Gennes, CNRS, ENS Chemistry Department, Sorbonne Université), in close collaboration with Jean-Maurice MALLET and Blaise DUMAT (CNRS, ENS, Sorbonne Université).

The principal working place will be Institut Cochin, which is one of the biggest biomedical French Research Center located in the center of Paris. The other laboratories are located in Institut Pierre-Gilles de Gennes, a leading institute dedicated to microfluidics and its applications, and the Chemistry department of ENS/PSL, a top tier French university and research center.

The 3 laboratories are located in the Latin Quarter in Paris, within 15 min walking distance.

Français :

Le projet est soutenu par le programme 80|PRIME (Projet de recherche inter-instituts multi-équipes) du CNRS (http://www.cnrs.fr/mi). 

Le doctorant sera co-encadré par Florence Niedergang (équipe "Biologie des phagocytes, infection et immunité" de l'Institut Cochin, www.institutcochin.fr) et Jacques Fattaccioli (Institut Pierre Gilles de Gennes, CNRS, ENS Département Chimie, Sorbonne Université), en étroite collaboration avec Jean-Maurice MALLET (CNRS, ENS, Sorbonne Université).

Le principal lieu de travail sera l'Institut Cochin, qui est l'un des plus importants centres de recherche biomédicale français, situé dans le centre de Paris. Les autres laboratoires sont situés à l'Institut Pierre-Gilles de Gennes, un institut de pointe dédié à la microfluidique et à ses applications, et au Département de Chimie de l'ENS/PSL, un centre universitaire et de recherche français de premier plan international. 

Les 3 laboratoires sont situés dans le quartier latin de Paris, à environ 15 minutes de distance à pied. 

Français : 

Le (la) candidat(e) devra être titulaire d’un master 2 en biologie ou immunologie, et avoir des compétences et/ou des intérêts dans les domaines suivants : biologie cellulaire, développement méthodologique, formulation, microscopie, interdisciplinarité.

Avoir de bonnes capacités de communication pour faire partie d'un projet multidisciplinaire collaboratif 

Travailler dans un laboratoire de confinement de niveau 2 (BLS 2) pour la manipulation de cellules sanguines humaines primaires (macrophages)

English : 

The candidate must hold a Master’s degree in biology or immunology and have skills and/or interests in the following areas: cell biology, methodological development, formulation, microscopy, and interdisciplinary work.

Possess strong communication skills to be part of a collaborative multidisciplinary project
Work in a Biosafety Level 2 (BSL-2) laboratory for the handling of primary human blood cells (macrophages)