Modélisation des trajectoires d'expression génique dans le cerveau humain en développement: applications aux tumeurs cérébrales pédiatriques

 

Claudia Kleinman

CIUSSS du Centre-Ouest-de-l'Île-de-Montréal

 

Domaine : génétique humaine

Programme Chercheurs-boursiers - Junior 2

Concours 2019-2020

Une régulation précise de l'expression génétique est absolument nécessaire pour assurer le fonctionnement et le développement du cerveau humain. Des milliers de gènes doivent être contrôlés dans le temps et dans l'espace afin d'obtenir une spécialisation adéquate des régions cérébrales. De plus, ce contrôle doit être maintenu pendant la longue durée de la vie des neuronnes, qui peut souvent se mesurer en décennies. Les défauts dans les gènes responsables de cette régulation sont, donc, à l'origine d'une grande partie des maladies cérébrales, incluant, en particulier, les tumeurs du cerveau pédiatriques.

Les tumeurs du cerveau chez les enfants sont des maladies mortelles et handicapantes qui représentent la principale cause de mort infantile liée au cancer au Canada. Contrairement à ceux de d'autres types de cancer, telle la leucémie, le taux de survie et la qualité de vie des patients de plusieurs types de cancers du cerveau n'ont pas changé dans les derniers trente ans. Survivre demeure une rare exception, et dans ces cas, les patients souffrent généralement de deficits cognitifs et neurologiques sérieux. Ces cancers ont, donc, un énorme impact, tant sur les patients que sur leur famille.

Ici, nous proposons d'étudier les changement d'expression des gènes qui surviennent durant le développement du cerveau humain, en portant une attention particulière aux régions du cerveau liées aux cancers pédiatriques. En générant des jeux de données à grande échelle avec une résolution à cellule unique, on obtiendra un catalogue des gènes qui sont affectés dans ces tumeurs. On developpera aussi des méthodes computationelles pour intégrer ces nouvelles données avec une grande collection d'échantillons dérivée de patients qu'on a assemblés. Ceci nous permetra d'identifier des défauts du développement présents dans ces tumeurs, ce qui pourrait nous mener à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques.