14 juillet 2011 – Des chercheurs à l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) sont parmi les nombreux scientifiques à travers le monde qui tentent de dénicher les innombrables mystères de notre système nerveux. Un nouveau morceau du casse-tête a récemment été découvert par le Dr Artur Kania, directeur de l’unité de recherche en développement des circuits neuronaux et professeur adjoint au Département de médecine de l’Université de Montréal, et un stagiaire postdoctoral à son laboratoire, le Dr Tzu-Jen Kao.
Les scientifiques qui étudient le développement neuronal ont pour objectif d’élucider les mécanismes qui forment notre système nerveux. Celui-ci contient des réseaux de cellules spécialisées, les neurones, qui se transmettent des signaux et calculent les réponses appropriées aux stimulus sensoriels.
« Par exemple, les circuits neuronaux permettent à nos mains de s’éloigner de charbons ardents ou dirigent les mouvements précis des doigts d’un chirurgien. Mon laboratoire se concentre sur les neurones moteurs spinaux qui contrôlent les muscles et sont situés dans la moelle épinière » a mentionné le Dr Kania.
Dans le développement du système nerveux, le guidage axonal est le processus par lequel les neurones utilisent les axones (longues extensions qui forment nos nerfs) afin de se relier aux bonnes cibles. Les axones en développement, quant à eux, se font guider vers leurs cibles par l’entremise de signaux qui sont transmis par des molécules nommées « ligands », lesquelles se lient à des « récepteurs » spéciaux sur la surface de l’axone.
« Ce qui est vraiment surprenant, c’est que nos nerfs se développent en utilisant relativement peu de ligands et de récepteurs. Nous ne comprenons pas encore tout à fait comment, lors du développement du système nerveux, une si petite quantité de molécules peut parvenir à former la multitude de connexions nerveuses existantes avec tant de précision » a dit le Dr Kania.
Pour répondre à cette question, les Drs Kania et Kao étudient la croissance des axones des neurones moteurs dans les muscles des membres. Ils ont remarqué que dans ce système moteur, les ligands (nommés ephrins) sont présents dans le même neurone que les récepteurs (nommés Ephs).
« Nous avons démontré que les ligands présents dans le neurone se lient à leurs récepteurs et les rendent incapables de répondre aux autres ligands dans l’environnement. Donc, un ligand du guidage axonal peut modifier la sensibilité des axones croissants aux signaux environnants, ce qui augmente la diversité des réponses du guidage axonal » a dit le Dr Kao.
La percée scientifique des Drs Kania et Kao sera publiée dans le numéro d’aujourd’hui de Neuron, une revue scientifique du groupe Cell Press. « Nos expériences ont élucidé certains mécanismes mal compris du développement neuronal. Notre percée dans le système moteur offrira à la communauté scientifique une nouvelle base pour mieux comprendre comment la fonction de si peu de molécules peut être modulée pour produire une panoplie de connexions nerveuses » a ajouté le Dr Kania.
Les travaux de recherche menés dans le laboratoire du Dr Kania ont été subventionnés par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), le Fonds de recherche en santé du Québec (FRSQ) et la Fondation EJLB. Pour plus de détails sur cette découverte, veuillez consulter le sommaire de l’article publié par Neuron (en anglais seulement).
À propos du Dr Artur Kania
Artur Kania est docteur en génétique humaine et moléculaire du Bayor College of Medicine au Texas (États-Unis). Il est professeur agrégé de recherche IRCM et directeur de l’unité de recherche en développement des circuits neuronaux. Le Dr Kania est également chercheur adjoint au Département de médecine de l’Université de Montréal et membre associé du Département de médecine (Division de médecine expérimentale), du Département de biologie et du Département d’anatomie et de biologie cellulaire de l’Université McGill. Par ailleurs, il est membre du Centre d’excellence en neurosciences de l’Université de Montréal (CENUM). Le Dr Kania est chercheur-boursier senior du Fonds de recherche en santé du Québec (FRSQ).
À propos de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM)
Créé en 1967, l’IRCM (www.ircm.qc.ca) regroupe aujourd’hui 35 unités de recherche spécialisées dans des domaines aussi variés que l’immunité et les infections virales, les maladies cardiovasculaires et métaboliques, le cancer, la neurobiologie et le développement, la biologie intégrative des systèmes et la chimie médicinale, et la recherche clinique. Il compte aussi trois cliniques spécialisées, sept plateaux technologiques et deux plateformes de recherche dotées d’équipement à la fine pointe de la technologie. Plus de 425 personnes y travaillent. L’IRCM est une institution autonome affiliée à l’Université de Montréal et sa clinique est associée au Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). L’Institut entretient également une association de longue date avec l’Université McGill.
Pour plus d’information ou pour une entrevue avec le Dr Kania, veuillez communiquer avec :
Julie Langelier
Chargée de communication (IRCM)
julie.langelier@ircm.qc.ca
514 987-5555
Lucette Thériault
Directrice des communications (IRCM)
lucette.theriault@ircm.qc.ca
514 987-5535
