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Des chercheurs de l’IRCM découvrent un nouveau mécanisme expliquant la formation des circuits du système nerveux

25 jan. 2017 | Neurobiologie

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Comprendre le processus de connexion du système nerveux durant le développement embryonnaire pourrait aider à rebrancher à leur cible les nerfs endommagés par des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson, ou encore par suite d’un traumatisme à la moelle épinière. C’est dans cette optique qu’une équipe de chercheurs de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) dirigée par Frédéric Charron a mis en lumière un mécanisme intervenant dans la formation des circuits neuronaux.

À la manière de fils électriques, les nerfs sont essentiels pour relier différentes parties du corps ensemble. Par exemple, pour déclencher le mouvement de la marche, notre cerveau est relié à la moelle épinière, qui elle est reliée aux jambes. Un nerf est composé d’une foule de fils microscopiques appelés axones. Durant le développement embryonnaire, les axones se forment et se connectent à leur cible grâce à leur cône de croissance, une structure motile à l’extrémité de l’axone responsable de détecter les signaux de guidage.

Sonic Hedgehog (Shh) est un de ces signaux de guidage. Cependant, jusqu’à récemment, le mécanisme de Shh dans le guidage des axones demeurait essentiellement inconnu. Le Dr Charron, professeur titulaire de recherche à l’IRCM et professeur-chercheur agrégé au département de médecine de l’Université de Montréal, et son équipe ont montré que Shh fonctionne en activant un mécanisme spécialisé qui produit une protéine localement dans le cône de croissance, ce qui a pour effet d’orienter la direction prise par ce cône spécifique. « Ces résultats montrent que les cônes de croissance sont autonomes et qu’ils se guident sans le corps cellulaire. Comme certains axones peuvent faire plus d’un mètre, on pense que ce mécanisme local aide le cône de croissance à répondre de façon autonome et rapidement à un signal de guidage », explique la Dre Patricia Yam, chercheuse associée à l’IRCM et coauteure principale de l’étude.

« Pour faire une analogie, disons qu’on veut bâtir une cabane en bois rond loin dans la forêt. Pour ce faire, on peut transporter tous les rondins dans ce lieu reclus puis y construire la cabane, ce qui exige beaucoup de travail. L’autre option, c’est d’apporter uniquement une scie puis de couper les rondins sur place, selon les besoins. Cette dernière solution est de toute évidence plus simple et plus souple. Or c’est le même principe avec la signalisation par Shh dans le cône de croissance, comme le montre notre étude », conclut le Dr Charron.

À propos de l’étude
Le projet de recherche a été mené à l’unité de recherche en biologie moléculaire du développement neuronal par Léa Lepelletier, Sébastien D. Langlois, Christopher B. Kent, Steves Morin, Patricia T. Yam et Frédéric Charron. Kristy Welshhans, de Kent State University, et Gary J. Bassel de l’école de médecine d’Emory University ont aussi contribué à l’étude. La recherche était financée par les Instituts de recherche en santé du Canada, le Fonds de recherche Québec – Santé, la Fondation canadienne pour l’innovation et le Programme des chaires de recherche du Canada. 

À propos de l’Institut de recherches cliniques de Montréal
Fondé en 1967, l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) est un organisme à but non lucratif qui effectue de la recherche biomédicale fondamentale et clinique en plus de former une relève scientifique de haut niveau. Doté d’installations technologiques ultramodernes, l’Institut regroupe 33 équipes de recherche qui œuvrent notamment dans le domaine du cancer, de l’immunologie, de la neuroscience, des maladies cardiovasculaires et métaboliques, de la biologie des systèmes et de la chimie médicinale. L’IRCM dirige également une clinique de recherche spécialisée en hypertension, en cholestérol, en diabète et en fibrose kystique ainsi qu’un centre de recherche sur les maladies rares et génétiques chez l’adulte. L’IRCM est affilié à l’Université de Montréal et associé à l’Université McGill. Sa clinique est affiliée au Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). L’IRCM reçoit l’appui du ministère de l’Économie, de la Science et de l’Innovation du Québec.

Source :
Anne-Marie Beauregard, conseillère en communication, IRCM
514 987-5555 | anne-marie.beauregard@ircm.qc.ca