Mécanismes d'adhésion cellulaire impliqués dans le développement et la plasticité des synapses du cerveau et leur implication dans les troubles cognitifs

 

Hideto Takahashi

Institut de recherches cliniques de Montréal

 

Domaine : santé circulatoire et respiratoire

Programme chercheurs-boursiers - Junior 2

Concours 2014-2015

Les troubles neuropsychiatriques représentent l'une des plus lourdes charges de morbidité pour le système de santé canadien. Le fonctionnement normal du cerveau dépend de l'équilibre entre l'excitation des neurones et leur inhibition. Un dérèglement de cet équilibre est impliqué dans plusieurs troubles neuropsychiatriques, dont l'autisme, la schizophrénie, la dépression, le trouble du déficit de l'attention avec hyperactivité (TDAH) et l'épilepsie. L'excitation ou l'inhibition des neurones survient au niveau de leurs connexions, appelées synapses. En effet, c'est au niveau de ces structures que les neurones libèrent soit du glutamate (substance excitatrice), soit de l'acide  gamma-aminobutyrique (GABA) (substance inhibitrice).

Des études récentes ont dévoilé de nombreux mécanismes d'adhésion neuronale régulant le développement des synapses excitatrices. Les neurones qui libèrent de l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) sont variés et leurs sous-groupes très distincts forment des synapses inhibitrices dans des régions spécifiques du neurone ciblé, ce qui laisse supposer que plusieurs mécanismes d'adhésion sous-tendent le développement des synapses inhibitrices. Cependant, on connait très peu ces mécanismes d'adhésion.

Au cours d'études préliminaires récentes, nous avons identifié une nouvelle molécule d'adhésion qui induit le développement inhibiteur des synapses. L'objectif du présent projet est de caractériser le rôle de cette nouvelle molécule d'adhésion dans le développement inhibiteur des synapses et l'activité cérébrale, à l'aide d'approches en biologie cellulaire et moléculaire, en électrophysiologie et en génétique. Plusieurs molécules d'adhésion pouvant induire le développement synaptique sont reliées génétiquement aux troubles neuropsychiatriques. De plus, on associe au retard mental et à l'épilepsie une délétion chromosomique qui chevauche le gène codant pour notre nouvelle molécule inductrice du développement synaptique. Par conséquent, nos études approfondiront nos connaissances de la pathogénèse des troubles neuropsychiatriques comportant un déséquilibre d'excitation/inhibition et nous aideront à développer de nouvelles stratégies thérapeutiques afin de normaliser ce déséquilibre.