image: Bergmann glia (green) are specialized astrocytes that support Purkinje neurons (red) and their circuits. Purkinje neurons release a protein called Sonic Hedgehog to instruct Bergmann glia to take on their characteristic molecular and physiological properties. Loss of Bergmann glia support leads to dysfunction of Purkinje neurons and their circuits. view more
Credit: Todd Farmer, McGill University Health Centre
Ce communiqué est disponible en anglais.
Montréal, le 18 février 2016 Une équipe dirigée par l'Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) à Montréal, a ajouté un morceau au casse-tête complexe quest le cerveau. Létude qui vient dêtre publiée en ligne dans la revue Science, démontre que les fonctions des astrocytes -- cellules du cerveau qui jouent un rôle fondamental dans la fonction cérébrale -- pourraient être ajustées par les neurones en réponse à des lésions et des maladies. Cette découverte, montrant que le cerveau a une bien plus grande capacité d'adaptation aux changements qu'on ne le pensait, pourrait avoir des conséquences importantes sur l'épilepsie, les troubles du mouvement, ou encore les maladies psychiatriques et neurodégénératives.
Les astrocytes sont des cellules cérébrales en forme détoile qui enveloppent les neurones et les circuits neuronaux du cerveau. Les astrocytes agissent un peu comme des « baby-sitters » des neurones; ils les protègent contre les lésions et assurent leur bon fonctionnement. Notre cerveau contient des milliards de cellules, et chacune de ses fonctions dépend de la capacité des neurones à communiquer entre eux. Cette communication est largement tributaire du comportement des astrocytes. Jusquà maintenant, on comprenait peu les mécanismes qui sont à lorigine de la diversité des astrocytes et qui leur permettent de remplir des rôles spécialisés.
« On pensait que les astrocytes acquièrent leurs propriétés au cours du développement du cerveau, puis sont comme cloisonnés dans leurs rôles », explique l'auteur principal de l'étude, le Dr Keith Murai, directeur du Centre de recherche en neurosciences de l'IR-CUSM et professeur agrégé du département de neurologie et de neurochirurgie de l'Université McGill. Nous avons maintenant découvert que les astrocytes sont dune incroyable flexibilité et quils pourraient être modifiés pour améliorer la fonction cérébrale ou rétablir un potentiel perdu à cause dune maladie. »
Les chercheurs ont découvert quil y avait un mécanisme une sorte de molette -- sur les astrocytes qui permet aux neurones de paramétrer ces derniers afin de sassurer quils assurent le soutien nécessaire. « Cette molette sert à ajuster la réponse de l'astrocyte dans le cerveau sain mais aussi dans le cas de différentes maladies comme lAlzheimer ou le Parkinson ou bien dans le cas dun accident vasculaire cérébral ou dun traumatisme crânien, explique le Dr Todd Farmer, premier auteur de l'étude et chercheur postdoctoral dans le laboratoire du Dr Murai à l'Hôpital général de Montréal du CUSM. Notre découverte nous aide à mieux comprendre la complexité du cerveau et les mécanismes qui peuvent être utilisés pour réduire les lésions et les maladies cérébrales. »
Les chercheurs ont mené la plupart de leurs expériences sur des modèles de souris et ont étudié la voie de signalisation SHH (qui signifie Sonic Hedgehog), une voie de signalisation bien connue dans le domaine du développement du cerveau et du cancer. En combinant des techniques de génétique moléculaire et de microscopie avancées, ils ont découvert que le cerveau adulte utilise cette voie de signalisation spécifique dune façon inédite. En effet, les chercheurs ont observé que la voie de signalisation SHH induit des changements hétérogènes chez les astrocytes dans différentes régions du cerveau.
« Cest un mécanisme extraordinaire du cerveau mature et en santé qui crée la diversité de cellules cérébrales, affirme le Dr Murai. Nous allons maintenant chercher à déterminer comment et en quoi ce mécanisme est affecté en cas de maladies cérébrales et voir sil est possible den tirer parti pour protéger les neurones et donc, de préserver la fonction cérébrale. »
« Le Dr Murai et son équipe ont fait une découverte remarquable qui nous permettra de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux qui contribuent aux maladies du cerveau, affirme Inez Jabalpurwala, présidente et chef de la direction de la Fondation Brain Canada. Nous sommes heureux de soutenir ce type de recherche transformatrice qui, au bout du compte, sera bénéfique pour la santé. »
« Cette découverte excitante du Dr Murai et de son équipe pourrait permettre de mieux comprendre plusieurs maladies neurodégénératives et de développer des traitements pour les soigner, affirme Alexandra Stewart, directrice générale du Weston Brain Institute. LInstitut a été créé pour soutenir ce type de percées. Nous sommes des partenaires enthousiastes devant le potentiel des recherches du Dr Murai depuis quelques années, et nous le félicitons, lui et son équipe, pour leur travail extraordinaire. »
À propos de lIR-CUSM
LInstitut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) est un centre de recherche de réputation mondiale dans le domaine des sciences biomédicales et de la santé. Établi à Montréal, au Canada, lInstitut, qui est affilié à la faculté de médecine de lUniversité McGill, est le centre de recherche du Centre universitaire de santé McGill (CUSM) dont le mandat consiste à se concentrer sur les soins complexes au sein de sa communauté. LIR-CUSM compte plus de 460 chercheurs et près de 1 300 étudiants et stagiaires qui se consacrent à divers secteurs de la recherche fondamentale, de la recherche clinique et de la recherche en santé évaluative aux sites Glen et à lHôpital général de Montréal du CUSM. Ses installations de recherche offrent un environnement multidisciplinaire dynamique qui favorise la collaboration entre chercheurs et tire profit des découvertes destinées à améliorer la santé des patients tout au long de leur vie. LIR-CUSM est soutenu en partie par le Fonds de recherche du Québec Santé (FRQS). www.ircusm.ca
Au sujet de létude
Cette étude a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), la Fondation Brain Canada et le Weston Brain Institute. Larticle, intitulé Neurons Diversify Astrocytes in the Adult Brain Through Sonic Hedgehog Signaling, a été écrite conjointement par W. Todd Farmer, Therese Abrahamsson, Sabrina Chierzi, Christopher Lui, Cristian Zaelzer, Emma V. Jones, Blandine Ponroy Bally, Charles W. Bourque, Jesper Sjöström et Keith K. Murai, (Institut de recherche en santé de lUniversité McGill/Université McGill, Montréal [Québec] Canada); Gary G. Chen, Jean-François Théroux (Institut universitaire en santé mentale Douglas/Université McGill, Montréal [Québec] Canada); Carl Ernst (Université McGill/Centre de recherche de lInstitut Douglas, Verdun [Québec] Canada); Jimmy Peng, Frédéric Charron (Institut de recherches cliniques de Montréal/Université de Montréal, Montréal, [Québec] Canada).Renseignements
Julie Robert
Affaires publiques et Planification stratégique
Centre universitaire de santé McGill
514 934-1934, poste 71381
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