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Champ de recherche relativement r茅cent, la biologie du d茅veloppement r茅volutionne la d茅couverte de m茅dicaments en 茅tudiant l鈥檌nfluence des g猫nes sur le d茅veloppement des organismes, de l鈥檈mbryon 脿 l鈥櫭e adulte, et sur le vieillissement. Ce th猫me de recherche au Complexe des sciences de la vie (CSV) de l鈥橴niversit茅 McGill vise 脿 comprendre les m茅canismes fondamentaux de la croissance cellulaire et le r么le de la g茅n茅tique dans ce processus. La d茅faillance de ces m茅canismes perturbe le d茅veloppement des tissus et des organes, souvent avec des cons茅quences d茅vastatrices comme les fausses couches, les maladies neurod茅g茅n茅ratives ou le cancer.
Les connexions sont au c艙ur de la biologie du d茅veloppement. Pour le , titulaire d鈥檜ne chaire James McGill au D茅partement de biologie, responsable du th猫me Biologie du d茅veloppement et acteur-cl茅 de la cr茅ation du CSV, l鈥檈nvironnement collaboratif que met en place le Complexe est essentiel 脿 la recherche. 芦Puisque la science est devenue beaucoup plus collaborative et n茅cessite beaucoup plus d鈥櫭﹒uipement qu鈥檃uparavant, le b芒timent a 茅t茅 con莽u autour d鈥檈spaces partag茅s qui encouragent les interactions et de zones r茅serv茅es 脿 des appareils utilis茅s par plusieurs laboratoires禄, explique le Pr Lasko, en ajoutant que le CSV a chang茅 la donne. 芦Depuis l鈥檕uverture du Complexe, le D茅partement a embauch茅 plusieurs nouveaux professeurs de partout dans le monde qui ont 茅t茅 attir茅s 脿 McGill justement par le CSV. Nous sommes sans contredit pass茅s 脿 une ligue sup茅rieure.禄
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Trois perc茅es majeures en biologie du d茅veloppement
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1. 脡lucider les rouages du cycle cellulaire: 脌 l鈥檌nterface de la physique et de la biologie, le professeur agr茅g茅 , du D茅partement de biologie, et l鈥櫭﹒uipe de son laboratoire 茅tudient les microtubules, ces polym猫res microscopiques de la prot茅ine tubuline qui sont les composants structuraux de la cellule. En r茅arrangement constant au cours du cycle cellulaire, ces microtubules peuvent g茅n茅rer des forces dynamiques et d茅placer des 茅l茅ments au sein de la cellule. Quand ce processus fait d茅faut, habituellement en raison d鈥檜ne mutation g茅n茅tique, l鈥檃nomalie des microtubules qui en d茅coule peut causer des maladies. En examinant la doublecortine, une prot茅ine associ茅e aux microtubules, au moyen d鈥檜n puissant microscope dot茅 d鈥檜ne cam茅ra num茅rique ultrasensible, le Pr Brouhard et son 茅quipe ont d茅couvert le processus qui conduit 脿 une telle anomalie. Cette d茅couverte a r茅v茅l茅 la cause d鈥檜ne forme g茅n茅tique rare d鈥櫭﹑ilepsie, le syndrome du double cortex. En 茅lucidant ces fonctions cellulaires fondamentales, le Pr Brouhard et son 茅quipe esp猫rent rendre possible la mise au point de traitements et de moyens de pr茅venir ce genre de maladie.
Developmental Cell. 2012 Jul 17;23(1):181-92. . Epub 2012 Jun 21
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2. De vieilles hypoth猫ses remises en cause: Le vieillissement est l鈥檜n des grands d茅fis soci茅taux de l鈥檃venir. Les interventions pharmacologiques qui ciblent le processus de vieillissement constituent l鈥檜ne des nouvelles fronti猫res des sciences biom茅dicales. Ces 10 derni猫res ann茅es, le , titulaire de la Chaire Campbell de biologie du d茅veloppement au D茅partement de biologie, et son groupe ont recueilli des donn茅es qui prouvent que, contrairement 脿 l鈥檋ypoth猫se courante, les d茅riv茅s r茅actifs de l'oxyg猫ne (ou radicaux libres) ne sont pas responsables du vieillissement, mais peuvent plut么t servir 脿 le combattre. Ces d茅couvertes et d鈥檃utres nouvelles perspectives ont permis de concevoir des m茅thodes novatrices de criblage de m茅dicaments qui ciblent directement les maladies du vieillissement et associ茅es 脿 l鈥櫭e, en particulier les maladies mitochondriales et m茅taboliques.
Frontiers in Genetics. 2016 Sep 14;7:161. . eCollection 2016.
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3. Le r么le des cellules germinales en 茅pig茅n茅tique: On conna卯t bien l鈥檌mportance des cellules germinales pour la transmission de l鈥檌nformation g茅n茅tique aux g茅n茅rations subs茅quentes, mais les m茅canismes qui permettent 脿 ces cellules de marquer les g猫nes devant 锚tre modifi茅s 茅pig茅n茅tiquement en situation d鈥檃daptation restent 脿 d茅couvrir. Le , du D茅partement de biologie, et l鈥櫭﹒uipe de son laboratoire 茅tudient une enzyme cl茅 appel茅e AMPK, qui d茅tecte divers stress cellulaires et organiques, et r茅gule les changements 茅pig茅n茅tiques qui favorisent l鈥檃daptation en modifiant l鈥檈xpression des g猫nes. Le m茅canisme sous-jacent est encore myst茅rieux, mais les indicateurs du Pr Roy sugg猫rent qu鈥檜n nouveau syst猫me de communication existe entre les cellules, comme les neurones, o霉 les stress peuvent 锚tre d茅tect茅s, et les cellules germinales, o霉 les modifications 茅pig茅n茅tiques doivent 锚tre 茅tablies pour am茅liorer la capacit茅 des g茅n茅rations successives 脿 s鈥檃dapter aux stress prolong茅s.
Proceedings of the National Academy of Sciences 2017 March 114: E2689-E2698
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