Les microtubules font partie du cytosquelette cellulaire et orchestrent une variété de processus, notamment la division cellulaire et le transport intracellulaire. Bien que le terme « cytosquelette » suggère une structure statique, les microtubules sont des structures hautement dynamiques qui subissent en continu des cycles de polymerisation et de dépolymérisation dans le cytoplasme cellulaire. Ce comportement dynamique est régulé par des protéines associées aux microtubules (MAPs), des protéines motrices et des modifications post-traductionnelles de la tubuline (PTMs). Les altérations de la dynamique des microtubules peuvent altérer des processus cellulaires essentiels tels que la division et la migration cellulaires, contribuant ainsi à un large éventail de pathologies, notamment le cancer, les anomalies du développement et l’infertilité. Notre laboratoire utilise des approches en génétique, biologie cellulaire, microscopie en cellule vivante et protéomique pour étudier comment les MAPs et les PTMs régulent la dynamique des microtubules dans les cellules somatiques, les ovocytes et les embryons. Nous explorons également comment certaines techniques utilisées en biologie de la reproduction — telles que la cryopréservation — affectent le cytosquelette de microtubules, et comment l’adaptation de ces protocoles peut aider à en atténuer les effets négatifs. Notre objectif est de comprendre comment une dynamique altérée des microtubules peut contribuer à des maladies telles que le cancer, les troubles du développement et l’infertilité, et d’appliquer nos connaissances en biologie des microtubules pour améliorer les technologies de procréation assistée.

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Microtubules are part of the cellular cytoskeleton that orchestrate a variety of processes, including cell division and intracellular trafficking. Although the term “cytoskeleton” suggests a static framework, microtubules are highly dynamic structures that continuously undergo cycles of growth and shrinkage within the cell's cytoplasm. This dynamic behavior is regulated by microtubule-associated proteins (MAPs), motor proteins, and tubulin post-translational modifications (PTMs). Disruption of microtubule dynamics can impair essential cellular processes such as cell division and migration, thereby contributing to a range of disorders, including cancer, developmental abnormalities, and infertility. Our lab employs genetics, cell biology, live-cell microscopy, and proteomics to investigate how MAPs and PTMs regulate microtubule dynamics in somatic cells, oocytes, and embryos. We are also exploring how specific reproductive biology techniques—such as cryopreservation—affect the microtubule cytoskeleton, and how modifying these protocols can help mitigate negative impacts. Ultimately, our goal is to uncover how altered microtubule dynamics contribute to diseases like cancer, developmental disorders, and infertility, and to apply our understanding of microtubule biology to enhance assisted reproductive technologies.

B.Sc. en Biomédecine, Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, Brésil

M.Sc. en Sciences de la Santé, Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, Brésil

Développement d'une protocole de cryoconservation des ovocytes de rat / Development of a protocol for rat oocyte cryopreservation 

Ph.D. en Sciences Biomédicales, Université de Montréal, Canada

La cytocinèse chez l'embryon préimplantatoire de souris : mécanisme et conséquences de son échec / Cytokinesis in the mouse preimplantation embryo : mechanism and consequence of failure

Postdoctorat en Biologie Cellulaire, Université McGill, Canada

Régulation de la dynamique des microtubules par des protéines associées aux microtubules / Regulation of microtubule dynamics by microtubule-associated proteins

Conséquences des altérations de la dynamique des microtubules sur l'assemblage du fuseau mitotique et la ségrégation chromosomique / Consequences of altered microtubule dynamics on spindle assembly and chromosome segregation

Membre - Société canadienne de fertilité et d'andrologie

Membre - Society for the Study of Reproduction

Un poste d'étudiant(e) à la maîtrise est disponible au laboratoire de la Dre. Lia Paim. Le projet consiste à étudier les mécanismes régulant l'acétylation des microtubules tout au long du développement chez l'embryon préimplantatoire de la souris. Ce projet implique la culture in vitro d'embryons, des techniques de micromanipulation embryonnaire, l'immunofluorescence et la microscopie à haute résolution avec les cellules vivantes. Ce poste est approprié pour un(e) candidat(e) intéressé(e) par l'apprentissage d'approches en biologie du développement, en biologie cellulaire et en microscopie.

Une bourse sera offerte à l'étudiant(e) par la chercheuse.

Date de début : à déterminer avec le/la candidat(e).

Soumission des candidatures : pour postuler, faire parvenir son CV accompagné d'une lettre de motivation et de ses relevés de notes universitaires, ainsi que les coordonnées de deux personnes de référence pouvant fournir des lettres de recommandation, à l'adresse suivante : lia.paim@umontreal.ca

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A Master's student position is available in Dr. Lia Paim's laboratory. The project aims to study the mechanisms that regulate microtubule acetylation throughout development in preimplantation mouse embryos. This project involves embryo in vitro culture, micromanipulation techniques, immunofluorescence, and high-resolution live-cell microscopy. This position is suitable for a candidate interested in learning approaches in developmental biology, cell biology, and microscopy.

A scholarship will be offered to the student by the researcher.

Start date: To be determined with the selected candidate.

Application submission: To apply, please send your CV, a cover letter, academic transcripts, and the contact information of two references who can provide recommendation letters to the following address: lia.paim@umontreal.ca

da Silva, LE; Paim, LMG; Lyalina, T; Menezes, APJ; da Cunha, JPC; Bechstedt, S; Cella, N. Maspin/SerpinB5 is a cytoskeleton-binding protein that regulates epithelial cell shape. Communications Biology (2025). https://doi.org/10.1038/s42003-025-08688-3.

Paim, LMG; Bechstedt, S. Regulation of microtubule growth rates and their impact on chromosomal instability. Cell Cycle (2025)

Paim, LMG; Lopez-Jauregui, AA; McAlear, TS; Bechstedt, S. The spindle protein CKAP2 regulates microtubule dynamics and ensures faithful chromosome segregation. PNAS (2024) https://doi.org/10.1073/pnas.2318782121. 

Paim, LMG; FitzHarris, G. Cell size and polarization determine cytokinesis furrow ingression dynamics in mouse embryos. PNAS (2022) doi: 10.1073/pnas.2119381119. 

Paim, LMG; FitzHarris, G. The Impact of Embryo Binucleation Depends upon its Origin. Reproduction (2020). doi: 10.1530/REP-20-0188 

Paim, LMG; FitzHarris, G. Tetraploidy Causes Chromosomal Instability in Acentriolar Mouse Embryos.Nature Communications (2019). doi: 10.1038/s41467-019-12772-8. 

Vázquez-Diez, C; Paim, LMG; FitzHarris, G. Cell Size Independent Spindle Assembly Checkpoint Underlies Chromosome Segregation Error in the Mouse Embryo.Current Biology (2019). 29 (5) 865-873 doi: 10.1016/j.cub.2018.12.042. 

Grasland-Mongrain, P; Zorgani, A; Nakagawa, S; Bernard, S; Paim, LG; Fitzharris, G; Catheline, S; Cloutier, G. Ultrafast Imaging of Cell Elasticity with Optical Microelastography. PNAS (2018). 115 (5) 861-866 https://doi.org/10.1073/pnas.1713395115.  

Fisch, J; Oliveira, IV; Fank, J; Paim, LMG; Zandona, MR; Lopes, EF; Mello, FB; Oliveira, AT. Effects of environmental enrichment on reproductive performance and quantity and morphology of cumulus-oocyte complexes obtained from Rattus norvegicus.Theriogenology (2017). DOI: 10.1016/j.theriogenology.2017.02.014  

Paim, LMG; Gal, LL; Lopes, RFF; Oliveira, ATD. Vitrification of Rattus norvegicus immature cumulus-oocyte complexes using hyaluronic acid. In vitro Cellular and Developmental Biology - Animal (2015). 51:995–1002; DOI: 10.1007/s11626-015-9940-9.