Prix Cerveau en tête: Arthur Hoi Hin Cheng

Arthur Hoi Hin Cheng – University of Toronto

Publication scientifique:
Cheng AH, Bouchard-Cannon P, Hegazi S, Lowden C, Fung SW, Chiang CK, Ness RW, Cheng HM. SOX2-Dependent Transcription in Clock Neurons Promotes the Robustness of the Central Circadian Pacemaker. Cell Rep. 2019 Mar 19;26(12):3191-3202. doi:10.1016/j.celrep.2019.02.068. Link to publication

Site web du laboratoire
https://utmchenglab.wordpress.com/

Arthur Hoi Hin Cheng vit à Mississauga, Ontario.

Un gène de cellule souche avec un second emploi dans l’horloge circadienne du cerveau

La plupart des aspects du comportement et de la physiologie présentent des rythmes d’environ 24 heures qui s’alignent sur le cycle jour-nuit. La perturbation de cette horloge circadienne constitue un facteur de risque pour une myriade de maladies et de troubles, notamment l’obésité, le diabète, les maladies cardiovasculaires, le cancer, la neurodégénérescence et les troubles psychiatriques. À l’inverse, de nombreuses maladies contribuent à la perturbation du rythme circadien. Une étape importante pour combattre les effets néfastes sur la santé des rythmes perturbés est de comprendre comment l’horloge circadienne est normalement régulée.

Dans le cerveau des mammifères, ces rythmes sont coordonnés par un stimulateur cardiaque circadien central dans l’hypothalamus, connu sous le nom de noyau suprachiasmatique (NCS). Une nouvelle étude d’Arthur Hoi Hin Cheng, travaillant dans le laboratoire du Dr Hai-Ying Mary Cheng à l’Université de Toronto, rapporte qu’un gène appelé SOX2 – un «gène de cellule souche» exprimé dans les neurones de l’horloge du cerveau – favorise un comportement circadien robuste et cohérent chez la souris.

Pour étudier le rôle de SOX2, les chercheurs ont utilisé le séquençage de l’ARN pour étudier l’expression rythmique des gènes dans le cerveau, ce qui constitue une première dans le domaine de la biologie circadienne. Ils ont identifié 233 gènes qui ont été exprimés différemment chez les souris dépourvues de SOX2. Parmi ces gènes, un appelé Period2 est un gène de l’horloge centrale.

Cela leur a non seulement permis d’acquérir une compréhension mécanique plus approfondie de la régulation de l’horloge circadienne, mais les a également positionnés pour développer de nouvelles stratégies qui tirent parti du système circadien pour promouvoir une meilleure santé physique et mentale. L’ensemble de données générées par séquençage de prochaine génération permettra à d’autres chronobiologistes d’identifier de nouveaux acteurs moléculaires du processus de synchronisation et de nouvelles cibles thérapeutiques prometteuses pour traiter les maladies et les affections associées à l’horloge interne.

Arthur Hoi Hin Cheng

Arthur Hoi Hin Cheng a effectué ce travail pendant ses études de doctorat dans le laboratoire du Dr Hai-Ying Mary Cheng à l’Université de Toronto. Il est le premier auteur de la publication, a réalisé la plupart des expériences, l’analyse des données, préparé les chiffres et contribué à la rédaction du manuscrit. Arthur Hoi Hin Cheng a également dirigé trois cycles de révision de manuscrits.