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Nouvel épisode : « Nous avons regardé l’Europe de l’Est à travers un prisme russe » | La slaviste Schamma Schahadat au Salon bleu

Appel à propositions à thème libre dans le cadre du 4e sous-programme

4e sous-programme (2008-2013)

À l’origine, le terme « collectif » désigne une structure sociale composée d’êtres vivants. Ce terme est toutefois également utilisé dans les domaines des sciences naturelles pour décrire les propriétés de la matière qui ne se limitent pas aux êtres vivants, par exemple celles des cellules vivantes ou des matériaux quantiques. L’« intelligence collective » est un concept récurrent, utilisé dans les disciplines les plus diverses. Une question qui transcende les frontières disciplinaires est ici celle de la genèse des processus décisionnels au sein des collectifs. Il s’agit d’un sujet qui, jusqu’à présent, a été abordé de manière cloisonnée dans les sciences naturelles, la médecine, les sciences sociales et les sciences humaines, et qui est à l’origine du développement d’approches de recherche actuelles. Une analyse plus approfondie permet toutefois d’émettre l’hypothèse selon laquelle il est possible d’identifier, tous domaines confondus, des règles de comportement universellement valables qui conduisent aux décisions du collectif concerné.

Dans le cadre du 7e sous-programme, les groupes de recherche à vocation interdisciplinaire se penchent sur différents aspects de ce domaine thématique.

Soutenu par

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Principes du développement et de la morphogenèse en biologie

La compréhension des principes de la formation des formes (morphogenèse) est l'une des grandes questions non résolues de la biologie. L'objectif de ce projet était d'étudier le paradigme fondamental expliquant comment des formes structurées émergent à partir de formes homogènes. Les formes biologiques spatiales peuvent être ramenées, d'un point de vue mécaniste, à des modèles de courbures de différentes couches cellulaires. Cependant, la morphogenèse ne peut être appréhendée que par une compréhension quantitative du contrôle en réseau sous-jacent des signaux morphogéniques, de la polarité cellulaire et des interactions cellulaires biochimiques et mécaniques. Dans le cadre de ce projet, il s’agissait d’étudier le rôle de la polarité cellulaire en tant que point de convergence de tous ces paramètres au moment décisif de la rupture de symétrie à partir d’épithéliums homogènes. Deux organismes modèles de la biologie du développement ont été utilisés : le polype d'eau douce Hydra et la grenouille à griffes Xenopus. L'objectif était de comparer Hydra, l'organisme modèle génétique multicellulaire le plus primitif sur le plan évolutif, au vertébré Xenopus afin d'identifier les mécanismes moléculaires conservés de la formation des formes. L’intégration de nouvelles approches de modélisation mathématique visait à saisir et à analyser les mécanismes sous-jacents aux processus de formation des formes.

Publications issues du projet :
  • Kumar S., Zǐgman M., Patel T.R., Trageser B., Gross J.C., Rahm K., Boutros M., Gradl D., Steinbeisser H., Stetefeld J., Özbek S. (2014). « Molecular Dissection of Wnt3a-Frizzled8 Interaction Reveals Essential and Modulatory Determinants of Wnt Signaling Activity ». En cours de révision chez BMC Biology.
  • Zǐgman M., Laumann-Lipp N., Titus T., Postlethwait J., Moens C.B. (2014). Hoxb1b contrôle la dynamique des microtubules, la forme cellulaire et les divisions cellulaires orientées dans la morphogenèse du tube neural. Development 141 (3) : 639–649.
  • Körner A., Abuillan W., Deichmann C., Rossetti F.F., Köhler A., Konovalov O.V., Wedlich D., Tanaka M. (2013). Détermination quantitative de la concentration latérale et du profil en profondeur de protéines recombinantes marquées à l’histidine, analysées par fluorescence X à incidence rasante. J. Phys. Chem. B. 117(17) : 5002–5008.
  • Körner A., Deichmann C., Rossetti F.F., Köhler A., Konovalov O.V., Wedlich D., Tanaka M. (2013). Différenciation cellulaire de feuilles de tissu pluripotentes immobilisées sur des membranes supportées exprimant la cadhérine-11. PLoS One 8(2) : e54749.
  • Mercker M., Hartmann D., Marciniak-Czochra A. (2013). Un modèle mécanochimique pour la formation des motifs embryonnaires : couplage de la mécanique tissulaire et de l’expression des morphogènes. PLoS ONE 8(12) : e82617.
  • Mercker M., Marciniak-Czochra A., Richter T., Hartmann D. (2013) : Modélisation et calcul de la dynamique de déformation des surfaces biologiques non homogènes. SIAM J. Appl. Math. 73(5) : 1768–1792.
  • Scholpp S., Poggi, L., Zǐgman M. (2013) : Le cerveau sur le devant de la scène – Pleins feux sur le développement du système nerveux chez le poisson-zèbre. Neural Development 19(8) : 23.

Collaboratrices :
  • Dr Anna Marciniak-Czochra
  • Dr Fernanda Rossetti
  • Dr Mihaela Zigman

Partenaire associée au projet

Dr Almut Köhler

Dégradation de la matrice extracellulaire régulée par la protéine kinase D, suivie à l'aide d'un biocapteur optique

On entend par migration et invasion cellulaires le déplacement actif de cellules isolées ou d'amas cellulaires au sein d'un organisme. La migration cellulaire est donc essentielle à des processus physiologiques tels que la cicatrisation des plaies ou la réaction du système immunitaire face à des substances étrangères. Une dérégulation de ce processus est impliquée dans l’apparition de nombreuses maladies, telles que l’invasion des cellules tumorales et les métastases. L’invasion de tissus par des cellules tumorales ou la sortie de celles-ci nécessite une dégradation locale contrôlée de la matrice extracellulaire. L'objectif de ce projet était de développer un biocapteur optique permettant la quantification rapide et simple, ainsi que le suivi en temps réel, de la dégradation de la matrice extracellulaire par les cellules tumorales.

Dans ce contexte, la fonction de la protéine kinase D (PKD) a notamment fait l'objet d'une analyse détaillée. Le biocapteur optique se compose d’un motif périodique de trous dans un film d’or, qui présente une transmission de la lumière exceptionnellement élevée à certaines longueurs d’onde. Cette transmission exceptionnelle est favorisée par ce que l’on appelle les plasmons de surface, qui réagissent de manière sensible aux variations des indices de réfraction à l’interface or/milieu et provoquent ainsi des modifications caractéristiques du spectre de transmission. Pour la fabrication de ces capteurs plasmoniques, une nouvelle méthode a été mise au point, consistant à déposer des billes d’hydrogel sur des surfaces afin de former des motifs bidimensionnels ordonnés. Ces motifs bidimensionnels ont servi de masque pour le dépôt chimique ultérieur d’un film d’or. Les capteurs ont pu être utilisés avec succès pour détecter des variations de l'indice de réfraction à la surface de l'or. Les premières expériences ont permis de mesurer la dégradation de la matrice extracellulaire à partir des variations du spectre de transmission.

Publications issues du projet :
  • Olayioye M.A., Barisic S., Hausser A. (2013). Multi-level control of actin dynamics by protein kinase D. Cell Signal 25(9) : 1739–1747. doi: 10.1016/j.cellsig.2013.04.010.
  • Quint S. B., Pacholski C. (2013). Réseaux hautement ordonnés de cristaux colloïdaux en 2D et procédés pour leur fabrication, WO2012119609 (A8).
  • Barisic S., Nagel A.C., Franz-Wachtel M., Macek B., Preiss A., Link G., Maier D., Hausser A (2011). La phosphorylation de la sérine 402 entrave l’activité de la phosphatase Slingshot 1 (SSH1). EMBO Rep. 12(6) : 527–533.
  • Quint S. B., Pacholski C. (2011). Ordre à très longue portée extraordinaire dans des réseaux 2D auto-réparateurs non compacts, Soft Matter 7(8) : 3735–3738.
  • Peterburs P., Heering J., Link G., Pfizenmaier K., Olayioye M.A., Hausser A. (2009). La protéine kinase D régule la migration cellulaire par phosphorylation directe de la phosphatase de la cofiline Slingshot 1 Like. Cancer Research 69 : 5634-5638.
  • Quint S. B., Pacholski C. (2009). Réseaux hautement ordonnés de nanoperforations dans des films métalliques et procédés pour leur fabrication, WO2010099805 (A1).
  • Quint S.B., Pacholski C. (2009). Une voie chimique vers des réseaux de trous de taille inférieure à la longueur d’onde dans des films métalliques, J. Mater. Chem T19 : 5906–5908.
  • Hausser A., Pacholski C. (2008). Détection de la dégradation de la matrice extracellulaire à l’aide d’un biocapteur. Biospektrum Spécial Biologie cellulaire 5/08.

Collaboratrices :
  • Dr Angelika Hausser
  • Dr Claudia Pacholski

Aménagement du territoire, normes et droit dans les cultures historiques d'Europe et d'Asie

L'espace est une dimension fondamentale du monde de la vie et, par là même, une condition essentielle de la culture humaine ; la spatialité et les conceptions de l'espace sont à la base des modes de vie individuels, des relations sociales et des ordres politiques. Si l’« espace » trouve certes son origine dans des réalités naturelles ou physiques, le débat théorique sur la culture a toutefois abandonné l’idée de le concevoir comme une entité donnée, immuable et absolue. Au contraire, l’espace est conceptualisé comme une catégorie sociologique, dans la mesure où il est sans cesse reproduit par l’action sociale et où il reflète, mais aussi façonne, les rapports de pouvoir, les relations sociales ou les structures de classe. Le projet a étudié la signification socioculturelle des aménagements de l’espace à partir d’exemples choisis parmi les institutions sociales, les pratiques, les comportements et les attributions de sens dans les cultures européennes antiques, orientales anciennes et indiennes précoloniales, en s’interrogeant de manière comparative sur la manière dont l’espace de vie humain, par le tracé de frontières physiques ou performatives, est soumis à une structure qui reflète des concepts d’ordre social, politique et culturel, mais qui, dans un processus réciproque, les génère également elle-même.

Publications issues du projet :

  • S. Schmidt-Hofner, C. Ambos, P. Eich (dir.), Aménagement du territoire, norme et droit dans les cultures historiques d’Europe et d’Asie. Colloque de Heidelberg (2011). Heidelberg 2016.
  • Peter Eich, The Common Denominator. Late Roman Imperial Bureaucracy from a Comparative Viewpoint. À paraître en 2014 dans W. Scheidel (éd.), *State Power and Social Control in Ancient China and Rome*. Actes du colloque du même nom à Stanford (2008). Oxford University Press.
  • Sebastian Schmidt-Hofner, « Penser la politique en termes d’espace. Les trois partis d’Hérodote en Attique et l’imaginaire politique des Grecs », dans : Historische Zeitschrift, n° 299, 2014, p. 623–661.
  • Claus Ambos, « Temporary Ritual Structures and Their Cosmological Symbolism in Ancient Mesopotamia », dans : D. Ragavan (éd.), *Heaven on Earth: Temples, Ritual, and Cosmic Symbolism in the Ancient World*. Oriental Institute Seminars 9. Chicago 2013, p. 245–258.
  • Claus Ambos, Rituels lors de la démolition et de la reconstruction d’un temple, dans : K. Kaniute et al. (éd.), Les temples dans l’Orient ancien : 7, colloque international de la Société allemande d’orientalistes, 11–13 octobre 2009. Munich. Wiesbaden 2013, p. 19–31.
  • Claus Ambos, Rituels de construction mésopotamiens du 1er millénaire av. J.-C. – Ajouts et corrections, dans : Claus Ambos/Lorenzo Verderame (dir.), Approaching Rituals in Ancient Cultures : Questioni di rito : Les rituels comme source de connaissance des religions et des conceptions du monde dans les cultures antiques. Actes du colloque, 28–30 novembre 2011, Rome. Supplément n° 2 à la Rivista degli Studi Orientali, nouvelle série LXXXVI. Pise/Rome 2013, p. 17-38.
  • Claus Ambos, Rites de passage dans la Mésopotamie antique : changer de statut en se déplaçant dans l’espace : Bı¯t rimki et le rituel du roi substitut, dans : Claus Ambos/Lorenzo Verderame (dir.), Approaching Rituals in Ancient Cultures : Questioni di rito : Les rituels comme source de connaissance des religions et des conceptions du monde dans les cultures antiques. Actes du colloque, 28-30 novembre 2011, Rome. Supplément n° 2 à la Rivista degli Studi Orientali, nouvelle série LXXXVI. Pise/Rome 2013, p. 39–54.
  • Claus Ambos, Le roi en prison et la fête du Nouvel An en automne : mécanismes de légitimation du souverain babylonien au Ier millénaire av. J.-C. et leur histoire. Dresde 2013.
  • Peter Eich, Structures politiques et administratives dans la Rome des Sévères, dans : N. Sojc et al. (dir.), Ville et palais dans la Rome des Sévères. Stuttgart 2013, p. 85–104.
  • Peter Eich, Pleins feux, schéma, série. Essais d’approche de la vie religieuse quotidienne dans la Cologne de la fin de l’Empire romain, dans : P. Eich/E. Faber (dir.), La vie religieuse quotidienne dans l’Antiquité tardive. Stuttgart 2013, p. 201–223.
  • Claus Ambos, « Parcours rituels dans les résidences royales babyloniennes », dans : F. Arnold et al. (dir.), « Lieux de pouvoir : caractéristiques des centres de pouvoir antiques. Hommes – Cultures – Traditions : Études issues des pôles de recherche de l’Institut archéologique allemand, tome 3. Rahden/Westf. 2012, 139–147.
  • Peter Eich, Centre et périphérie. Communication administrative à l’époque impériale romaine, dans : St. Benoist (dir.), Rome, une ville et son empire en perspective. L’impact du monde romain à travers les recherches de Fergus Millar. Leyde et al. 2012, p. 85-108.
  • Sebastian Schmidt-Hofner, Trajan et la communication symbolique lors des visites impériales à Rome dans l’Antiquité tardive, dans : R. Behrwald/Chr. Witschel (dir.), La mémoire historique dans l’espace urbain : Rome à l’Antiquité tardive. Stuttgart, 2012, p. 33–59.
  • Peter Eich, Sebastian Schmidt‐Hofner, Christian Wieland (dir.), Le Léviathan récurrent : étatité et formation de l’État dans l’Antiquité tardive et au début de l’époque moderne. Heidelberg 2011. Éditions Winter.

Colloques, ateliers et séminaires organisés dans le cadre du projet :

Membres de l’École doctorale :
  • Ass.Prof. Dr Sebastian Schmidt-Hofner
  • PD Dr Claus Ambos

Partenaire de projet associé

Prof. Dr Peter Eich