Un système de culture microfabriqué pour étudier la régulation de la myéline dans le système nerveux central et identifier les thérapies de remyélinisation

 

Daryan Chitsaz

Institut et hôpital neurologiques de Montréal

 

Domaine : neurosciences, santé mentale et toxicomanies

Programme Formation de doctorat

Concours 2019-2020

Partenaire:

Société canadienne de la sclérose en plaques

Dans la sclérose en plaques (SEP), la substance qui recouvre les nerfs du cerveau, appelée myéline, est détruite par le système immunitaire, ce qui entraîne un dysfonctionnement neurologique grave et une mort neuronale. L'absence de régénération de la myéline est un problème majeur : en raison d'une «plaque» de facteurs toxiques libérés au cours de ces attaques immunitaires, les nouvelles cellules productrices de myéline ne peuvent pas accéder au site endommagé et le réparer. Nous espérons trouver de nouveaux médicaments pour permettre aux cellules productrices de myéline de surmonter cette plaque répulsive en testant systématiquement sur elles des composés, dans un système expérimental de pointe que nous avons développé. Nous cultivons ces cellules dans un système de culture microfabriqué qui reproduit leur environnement tridimensionnel dans le cerveau, les visualisons automatiquement avec des microscopes sophistiqués et les analysons rapidement grâce à un programme d'intelligence artificielle.

Pour étudier la manière dont les cellules productrices de myéline répondent aux plaques, nous allons taponner une protéine associée à la plaque sur le système de culture et décrire son effet de répulsion. Nous examinerons ensuite une batterie de médicaments potentiels afin de trouver des composés permettant à ces cellules d'ignorer la plaque et de produire une nouvelle myéline. Finalement, nous testerons tous les médicaments prometteurs sur des cellules productrices de myéline humaines cultivées en présence de plaque prélevée lors d'autopsies de patients atteints de sclérose en plaques, ce qui nous permettra de déterminer plus précisément si elles pourraient être utiles sur le plan clinique. Ainsi, nous identifierons de nouveaux mécanismes et de nouvelles thérapies potentielles pour promouvoir la remyélinisation, créer et diffuser de nouveaux outils puissants permettant d'accélérer les recherches menées par d'autres laboratoires SEP et d'améliorer notre compréhension du mécanisme de la maladie sur cellules humaines.