Les complexes d'adhésion et d'organisation synaptiques : leurs rôles dans le cerveau sain et dans le cerveau malade

 

Hideto Takahashi

Institut de recherches cliniques de Montréal [IRCM]

 

Domaine : neurosciences, santé mentale et toxicomanies

Programme Chercheurs-boursiers - Senior

Concours 2018-2019

Mon programme de recherche a pour but de comprendre les mécanismes qui influencent la manière dont les connections entre les cellules neuronales, appelées synapses, développent une fonction cérébrale normale (Projet 1) et comment ces synapses dysfonctionnent lors de troubles cognitifs comme la maladie d'Alzheimer, la schizophrénie et l'autisme (Projet 2). La fonction cérébrale repose sur un équilibre de synapses émettant des signaux excitateurs ou inhibiteurs entre les cellules cérébrales, appelées neurones. Nos dernières études ont montré que deux protéines, TrkC et IgSF21, favorisent de manière sélective le développement des synapses excitatrices et inhibitrices, respectivement. Au sein du Projet 1, nous examinons les rôles de ces deux protéines dans le développement des synapses, la plasticité synaptique et l'activité cérébrale par le biais d'approches cellulaires, moléculaires, électrophysiologiques et génétiques.

Au sein du Projet 2, nous nous concentrons sur la maladie d'Alzheimer, car nous avons récemment découvert que des molécules toxiques clées impliquées dans cette pathologie, les oligomères de bêta-amyloïde, interagissent avec des molécules nécessaires à l'adhésion synaptique, appelées neurexines, et perturbent leur fonction. Par conséquent, nous sommes en train de déterminer comment les neurexines et leurs partenaires de liaison influencent la pathologie synaptique induite par les oligomères de bêta-amyloïde en utilisant des techniques avancées en biologie moléculaire, cellulaire et en électrophysiologie. Pour finir, ce projet de recherche nous permettra de comprendre les mécanismes moléculaires régissant le développement synaptique nécessaire au maintien de l'équilibre entre l'excitation et l'inhibition neuronale dans le cerveau et nous donnera des réponses sur les mécanismes pathologiques entrainant les dysfonctions synaptiques pour la maladie d'Alzheimer.

Du fait qu'il existe une association génétique entre TrkC et les neurexines et l'autisme, la schizophrénie et l'anxiété, nos résultats pourraient aider au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir et traiter ces troubles cognitifs et maladies mentales.