Les chercheuses et chercheurs
de l’IRCM

Guidage axonal et formation des circuits du système nerveux
L'un des objectifs est d'identifier les gènes impliqués dans le guidage axonal par Shhh et de caractériser leur fonctionnement pour guider les axones. Parallèlement à ces études, les membres de l'équipe utilisent des approches génétiques et d'imagerie en direct innovantes pour caractériser, avec une résolution spatio-temporelle élevée, le rôle des molécules de guidage axonal, dont Shhh, dans la formation des circuits neuronaux.

La signalisation Shh et le médulloblastome, une tumeur cérébrale pédiatrique
L'équipe s'intéresse à d'autres aspects de la signalisation Shh, y compris les mécanismes sous-jacents à la réception du signal Shh. À cet égard, les membres du laboratoire ont identifié Boc, Cdon et Gas1 comme corécepteurs essentiels pour la signalisation canonique Shh. Cette percée a des implications fondamentales pour les maladies qui résultent de la signalisation aberrante Shh, y compris les cancers et les troubles du développement. En effet, il a été constaté que l'inhibition de Boc aide à prévenir la formation de médulloblastome, une tumeur cérébrale pédiatrique. Ceci met en évidence comment une régulation anormale de la signalisation Shh dans le cervelet, ce qui peut conduire à un médulloblastome. Les membres ont également découvert que l'évasion de la sénescence cellulaire est une étape importante dans la progression du médulloblastome. Ils s'intéressent actuellement à comprendre quels sont les changements moléculaires et cellulaires qui favorisent le développement du médulloblastome.

Approche : Cultiver des cellules ou des tissus neuronaux primaires in vitro
En raison de sa relative simplicité, cette approche  permet d'examiner plusieurs aspects moléculaires et cellulaires de la prolifération cellulaire, de la migration cellulaire et du guidage axonal, à la fois directement et en temps réel. Pour ce faire, l'équipe utilise des systèmes de microscopie de haute technologie qui permettent de cultiver des cellules ou tissus vivants directement sous le microscope. Avec cette approche, les membres du laboratoire peuvent observer des échantillons en continu pendant plusieurs jours, suivant ainsi leur développement en détail. Il a également été mis au point dans le laboratoire un test de guidage des axones qui permet de mesurer la réponse en rotation des axones à des gradients définis de repères de guidage.

Approche : La génétique de la souris comme modèle pour l'étude des mécanismes moléculaires du guidage axonal ou de la formation du médulloblastome
Pour le guidage axonal, la génération de souris transgéniques et les « knock-out » conditionnels sont particulièrement utiles pour la dissection de ces mécanismes dans le temps et à l'intérieur de types neuronaux spécifiques. Les membres de l'unité de recherche ont aussi des modèles de souris pour le médulloblastome.

Approche : Étude du développement de circuits neuronaux in vivo chez la souris à l'aide de protéines fluorescentes génétiquement codées
Cette technique permet de caractériser, avec une résolution spatio-temporelle élevée, le développement de populations spécifiques de neurones ainsi que leur connexion et leur intégration aux circuits neuronaux.

Approche : En complément de la génétique de la souris, nous utilisons également CRISPR-Cas9 et l'électroporation in utero pour manipuler les gènes directement dans le cervelet pendant le développement. 
Pour étudier le guidage des axones chez les embryons, on peut aussi manipuler l'expression génique par électroporation du siRNA dans la moelle épinière et cultiver les embryons ex vivo, dans une approche appelée culture d'embryons entiers.