COMMUNIQUÉ
Pour diffusion immédiate
…2/
Des scientifiques de Montréal font un pas de plus
vers la réparation des cellules nerveuses endommagées
Des chercheurs de l’IRCM découvrent une nouvelle synergie dans le développement du système nerveux
Montréal, le 31 mars 2015 – Une équipe de chercheurs à l’IRCM dirigée par Frédéric Charron, Ph. D., en collaboration
avec des bio-ingénieurs à l’Université McGill, a découvert une nouvelle synergie dans le développement du système
nerveux qui explique un mécanisme important requis pour la formation des circuits neuronaux. Cette percée, publiée
aujourd’hui dans la revue scientifique PLoS Biology, pourrait éventuellement aider à développer des outils pour réparer
les cellules nerveuses endommagées par des lésions au système nerveux (comme le cerveau ou la moelle épinière).
Les chercheurs dans le laboratoire du Dr Charron étudient les neurones, soit les cellules nerveuses qui constituent
le système nerveux central, ainsi que leurs longues extensions nommées axones. Lors du développement, les
axones doivent suivre des chemins précis dans le système nerveux afin de bien former les circuits neuronaux et
permettre aux neurones de communiquer entre eux. Les chercheurs de l’IRCM étudient le processus de guidage
axonal pour mieux comprendre comment les axones réussissent à suivre les bons chemins.
« Pour atteindre leur cible, les axones en développement dépendent de molécules, nommées signaux de guidage,
qui les dirigent en les repoussant ou en les attirant vers leur destination » a expliqué le Dr Charron, directeur de
l’unité de recherche en biologie moléculaire du développement neuronal à l’IRCM.
Au cours des dernières décennies, la communauté scientifique a eu du mal à comprendre pourquoi plus d’un signal
de guidage est requis pour que les axones atteignent la bonne cible. Dans cet article, les scientifiques de l’IRCM ont
découvert comment les axones utilisent l’information fournie par plusieurs signaux afin de bien s’orienter. Pour ce
faire, ils ont étudié la variation relative dans la concentration des signaux présents dans l’environnement d’un
neurone, soit la pente du gradient.
« Nous avons trouvé qu’un des facteurs critiques pour le guidage axonal voulait que plus le gradient est abrupt,
plus les axones réagissent aux signaux de guidage. Par ailleurs, nous avons constaté que le gradient d’un signal de
guidage n’est pas toujours suffisant pour orienter les axones. Dans ces cas, nous avons démontré qu’une
combinaison de signaux de guidage peuvent agir en synergie afin d’aider l’axone à interpréter la direction du gradient »
a expliqué Tyler F.W. Sloan, étudiant au doctorat au laboratoire du Dr Charron et premier auteur de l’étude.
En collaboration avec le programme de neuroingénierie (Program in Neuroengineering) à l’Université McGill, l’équipe
du Dr Charron a développé une technique innovatrice pour recréer les gradients de concentration des signaux in vitro,
c’est-à-dire qu’ils peuvent ainsi étudier les axones en développement hors de leur contexte biologique.
« Cette nouvelle méthode nous offre plusieurs avantages par rapport aux techniques antérieures; elle nous permet
de simuler des conditions plus réalistes des embryons en développement, de mener des expériences à plus long
terme pour observer le processus complet de guidage axonal et d’obtenir des données quantitatives utiles. La
méthode combine les connaissances du domaine de la microfluidique – qui utilise des fluides à l’échelle
microscopique pour miniaturiser les expériences biologiques – aux études cellulaires, biologiques et moléculaires
que nous menons en laboratoire » a ajouté Sloan.
« Voilà un vrai travail multidisciplinaire et un excellent exemple de ce que le programme en neuroingénierie vise à
accomplir dans des situations où des neurobiologistes, comme moi, ont des questions précises qu’ils veulent
aborder, mais que les outils actuels ne sont pas adaptés à répondre à leur question. Ainsi, grâce à ce programme
unique, nous nous sommes associés aux bio-ingénieurs et aux experts en microfluidique et en modélisation
mathématique à McGill pour créer le dispositif requis pour notre étude » a déclaré le Dr Charron.