Frédéric Charron et son équipe de l’IRCM ont démontré le rôle joué par le récepteur Boc dans la formation du système nerveux.
Nos nerfs sont formés de petits câbles par lesquels circulent une diversité d’informations, comme celles nous permettant de bouger. Ces câbles sont en fait des cellules appelées neurones qui possèdent de longues extensions, les axones.
L’équipe de Frédéric Charron, chercheur à l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) et professeur de biologie moléculaire à l’Université de Montréal, a récemment mis en lumière un mécanisme qui guide nos neurones afin de construire les délicats circuits du système nerveux. La découverte de ce groupe de chercheurs, tous issus de l’IRCM, est parue dans la prestigieuse revue Neuron. Ces travaux pourraient un jour contribuer à la mise au point de traitements pour les personnes atteintes d’une lésion à la moelle épinière ou d’une maladie génétique affectant leur motricité.
Le Petit Poucet des neurones
Chez l’être humain, le système nerveux se développe pendant la quasi-totalité de la grossesse, soit en une trentaine de semaines. Cette opération de longue haleine est cruciale.
«La façon dont chaque neurone est guidé vers sa cible est critique, puisque nos cinq sens et nos fonctions motrices reposent sur ce réseau et son organisation, explique Frédéric Charron, qui est directeur de l’unité de recherche en biologie moléculaire du développement neuronal de l’IRCM. Une mauvaise connexion peut entraîner des troubles cognitifs, moteurs ou sensitifs.»
Pour croître correctement et se connecter aux bonnes cibles, le neurone peut compter sur des «signaux» qui l’orientent vers le bon chemin, tel un GPS. Le groupe du Dr Charron s’intéresse plus particulièrement à l’un d’eux: Sonic hedgehog (Shh).
Tel un aimant, Shh attire le prolongement du neurone, l’axone, en se liant à une «antenne» située à la surface de ce dernier, la molécule Boc. Jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas comment Shh agissait sur cette molécule. L’équipe de Frédéric Charron a démontré que la molécule Boc dirige l’axone grâce à un système comparable à celui… du Petit Poucet.
«C’est comme si les molécules de Shh étaient les miettes de pain qui guident l’axone, indique Julien Ferent, stagiaire postdoctoral et premier auteur de l’article. Lorsque la molécule Boc les détecte, la membrane du bout de l’axone “gobe” Shh et le fait pénétrer à l’intérieur de l’axone, un processus appelé endocytose.» L’axone poursuit ensuite son chemin en s’orientant vers les endroits où Shh est présent en plus haute concentration.
Les travaux des chercheurs de l’IRCM permettent ainsi de mieux comprendre la formation du système nerveux. Cette percée pourrait notamment contribuer à la création d’outils en médecine régénérative pour reconstituer des circuits nerveux qui auraient été endommagés à la suite d’un accident et auraient ainsi causé la paralysie.
À propos de l’étude
L’étude a été effectuée par le laboratoire du Dr Charron, en collaboration avec l’équipe du chercheur Michel Cayouette, tous deux de l’IRCM. Julien Ferent, Fanny Giguère, Steves Morin, Jean-François Michaud, Shirin Makihara, Patricia T. Yam et Frédéric Charron, de l’unité de recherche en biologie moléculaire du développement neuronal de l’IRCM, ont pris part aux travaux. Christine Jolicœur et Michel Cayouette, de l’unité de recherche en neurobiologie cellulaire de l’IRCM, ont également contribué à la recherche.
La recherche a reçu un soutien financier de la Fondation W. Garfield Weston, de la Fondation Brain Canada, de la Fondation canadienne pour l’innovation, du Programme des chaires de recherche du Canada, du Fonds de recherche du Québec – Santé, de la Fondation pour la recherche médicale et des Instituts de recherche en santé du Canada.
Plus de renseignements sur les travaux de Frédéric Charron
Source du texte /relations média
Anne-Marie Beauregard
IRCM
Tél: 514 987-5555
Julie Gazaille
Université de Montréal
Tél: 514 343-6796
Article de recherche original:
Ferent J, Giguère F, Jolicoeur C, Morin S, Michaud JF, Makihara S, Yam PT, Cayouette M, Charron F. Boc Acts via Numb as a Shh-Dependent Endocytic Platform for Ptch1 Internalization and Shh-Mediated Axon Guidance. Neuron. 2019 Apr 24. pii: S0896-6273(19)30338-1. doi: 10.1016/j.neuron.2019.04.003.
