Le fonctionnement des diff茅rents types de cellules du corps humain, leurs m茅canismes de communication et leurs r茅actions aux stimuli externes sont au c艙ur des recherches men茅es sous le th猫me Syst猫mes d鈥檌nformation cellulaire au Complexe des sciences de la vie (CSV) de l鈥橴niversit茅 McGill. Gr芒ce 脿 un ensemble d鈥檕utils de recherche de haute technologie, dont des appareils de pointe en microscopie, 茅lectrophysiologie et spectrom茅trie de masse, les chercheurs du groupe 茅tudient les prot茅ines membranaires dans des cellules vivantes, des tissus et des animaux entiers, et leurs r么les dans diverses maladies comme la fibrose kystique, les arythmies cardiaques, et des pathologies neurod茅veloppementales et neurod茅g茅n茅ratives (d茅ficience intellectuelle, syndrome du X fragile, maladie d鈥橝lzheimer, douleur).

Selon le , responsable du th猫me Syst猫mes d鈥檌nformation cellulaire, la cr茅ation du CSV a permis d鈥檃ttirer 脿 McGill certains des biologistes mol茅culaires et cellulaires les plus talentueux du monde entier. L鈥檃cc猫s facile 脿 l鈥櫭﹒uipement de pointe que compte le Complexe et l鈥檈nvironnement tr猫s collaboratif contribuent grandement au succ猫s du CSV 脿 attirer de jeunes chercheurs prometteurs. 芦 Ces recrutements n鈥檃uraient pas 茅t茅 possibles sans le Complexe 禄, confie le P^谤听Shrier, en soulignant que les laboratoires communs ont d茅j脿 donn茅 lieu 脿 maintes collaborations fructueuses. 芦 Cela听a rassembl茅听les gens. 禄

Trois perc茅es majeures en mati猫re de syst猫mes d鈥檌nformation cellulaire

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1. Comprendre le fonctionnement des circuits du cerveau: Le cerveau humain regorge de r茅cepteurs de neurotransmetteurs, ces prot茅ines de signalisation cruciales pour la coordination de l鈥檃ctivit茅 des neurones et des circuits du cerveau. Un d茅r猫glement de leur activit茅 cause la maladie humaine, comme l鈥檃utisme chez l鈥檈nfant en bas 芒ge, la schizophr茅nie et l鈥櫭﹑ilepsie chez l鈥檃dulte, de m锚me que la maladie d鈥橝lzheimer et le parkinsonisme chez la personne 芒g茅e. Des travaux r茅alis茅s r茅cemment au laboratoire du ont mis en lumi猫re le r么le d茅terminant d鈥檜ne famille de prot茅ines auxiliaires (helper) qui modifient une classe abondante de r茅cepteurs de neurotransmetteurs, appel茅s r茅cepteurs AMPA. 脡tant donn茅 l鈥檈xpression g茅n茅tique de ces sous-unit茅s auxiliaires de r茅cepteurs AMPA dans diff茅rentes r茅gions du cerveau, le ciblage s茅lectif des complexes de r茅cepteurs pourrait se r茅v茅ler utile dans le d茅veloppement de nouveaux compos茅s th茅rapeutiques favorisant une meilleure sp茅cificit茅 et, partant, moins d鈥檈ffets secondaires pour les patients. La plus r茅cente 茅tude du laboratoire a permis de franchir un pas important en d茅couvrant comment les r茅cepteurs AMPA interagissent avec les sous-unit茅s auxiliaires. Outre de fournir des indications pr茅cieuses sur les m茅canismes mol茅culaires des circuits neuronaux 脿 la base du comportement humain, ces r茅sultats permettent de mieux comprendre les maladies du cerveau.

2016 Mar 16;89(6):1264-1276. . Epub 2016 Feb 25.

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2. Une strat茅gie th茅rapeutique combin茅e pour la fibrose kystique: Les traitements actuels pour la fibrose kystique (FK) sont inefficaces contre la cause premi猫re la plus courante de la maladie: des d茅fauts dans le repliement du r茅gulateur mut茅 de la perm茅abilit茅 transmembranaire de la fibrose kystique (CFTR) nouvellement synth茅tis茅, 螖F508-CFTR, g锚nant l鈥檃tteinte de sa forme tridimensionnelle ad茅quate. Cette mutation entrave la capacit茅 du corps 脿 produire la quantit茅 appropri茅e d鈥檈au et de sel dans la muqueuse gastro-intestinale et des poumons, ce qui cause une viscosit茅 茅pith茅liale et de fr茅quentes infections. Il ressort de r茅cents travaux men茅s au laboratoire du P^r Gergely Lukacs que la combinaison de nouveaux compos茅s ciblant de multiples d茅fauts structurels peut corriger les d茅fauts dans le repliement de 螖F508-CFTR et am茅liorer la fonction 茅pith茅liale. Les r茅sultats pourraient 锚tre porteurs de nouvelles solutions th茅rapeutiques appropri茅es pour 50% des personnes atteintes de FK.

Nature Medicine 2018 Oct 8. . [Epub ahead of print]

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3. Une nouvelle forme de d茅ficience intellectuelle: L鈥櫭﹒uipe du laboratoire du a d茅couvert, en collaboration avec des scientifiques 茅trangers, une nouvelle forme de d茅ficience intellectuelle non syndromique. Elle est caract茅ris茅e par une dysfonction cognitive allant de mod茅r茅e 脿 grave, des r茅flexes vifs, une hypotonie, une faiblesse musculaire et une clinodactylie bilat茅rale. Les chercheurs ont fait la lumi猫re sur un d茅faut g茅n茅tique r茅current dans le g猫ne appel茅 SLC9A7, sur le chromosome X, qui r茅gule l鈥檋om茅ostasie du pH de l鈥檃ppareil de Golgi et la glycosylation de prot茅ines. Le d茅r猫glement de ces processus cellulaires pourrait 锚tre 脿 l鈥檕rigine de la physiopathologie cellulaire et des d茅ficits neurod茅veloppementaux associ茅s 脿 cette forme non syndromique de d茅ficience li茅e au chromosome X.

Human Molecular Genetics (sous presse)

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