Focus sur les neurosciences : des chercheurs de l'IR-CUSM répondent à des besoins criants en neurosciences

Dans la rétine et le cerveau humains, le glutamate est un messager important qui transporte l’information d’un neurone à l’autre. Le taux de glutamate transmis entre les neurones est essentiel à la communication des cellules : s’il est trop élevé, les neurones meurent, mais s’il est trop faible, l’information est mal transmise. De tels déséquilibres peuvent contribuer à des maladies neurologiques comme les accidents vasculaires cérébraux, le glaucome et la maladie d’Alzheimer.

Dr Don van Meyel
(Chercheur principal)

Dr Keith Murai
(Cochercheur) 

Pour l’instant, les modes d’étude du glutamate sont très limités, mais une nouvelle équipe de chercheurs dirigée par le Dr Don van Meyel, directeur du Centre de biologie translationnelle de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM), vient de recevoir près de 1,5 million de dollars pour créer une plateforme de biocapteurs du glutamate qui cible les maladies cérébrales. Cette équipe, formée des co-chercheurs Keith Murai (IR-CUSM), Adriana Di Polo (Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal) et Timothy Murphy (Université de la Colombie-Britannique), exploitera une technologie révolutionnaire en ingénierie des protéines, le Cyto-iGluSnFR, pour dépister le taux de glutamate qui pénètre dans les cellules du cerveau et de la rétine. 

Conjointement à cinq autres projets au Canada, cette recherche est financée par le CQDM, Brain Canada et l’Institut ontarien du cerveau (OBI) afin de répondre aux besoins criants en neurosciences dans le cadre de l’initiative stratégique « Focus sur les neurosciences ». L’annonce de l’investissement total de 10 millions de dollars  a été faite dans le cadre du congrès annuel de l’Association canadienne des neurosciences, qui prend fin aujourd’hui à Vancouver.

« Nous sommes très reconnaissants pour ce financement, qui favorisera l’innovation dans la recherche en neuroscience », affirme le Dr van Meyel, qui est également professeur agrégé en neurologie et en neurochirurgie à l’Université McGill. « En créant une plateforme complète pour les multiples phases de développement et de mise à l’essai des médicaments, notre équipe d’experts accélérera la progression vers de nouveaux traitements contre les maladies du cerveau et des yeux. »  

Un astrocyte du cerveau (vert ) avec une morphologie cellulaire complexe et son cytosquelette (magenta)

Les taux de glutamate dans le cerveau sont régulés avec grande précision par les cellules gliales, ou astrocytes, situées à proximité des neurones, grâce aux transporteurs des acides aminés excitateurs (EAAT), des protéines de transport situées à leur surface. Les EAAT sont des cibles très attrayantes pour le développement de nouvelles pharmacothérapies. 

« Grâce à ce financement, nous pourrons adapter la technologie Cyto-iGluSnFR en ciblant les fonctions des EEAT et permettant ainsi de cribler des millions de composés chimiques en cherchant ceux qui module ces protéines », explique le Dr Murai, neuroscientifique et professeur agrégé au département de neurologie et de neurochirurgie de l’Université McGill. Grâce à ces composés, nous espérons développer des médicaments pour moduler et rétablir le flux de glutamate dans les cellules gliales du cerveau et de la rétine. » 

« L’excellente équipe scientifique réunie dans le cadre de ce mécanisme de financement novateur a un excellent potentiel, celui d’accélérer le développement de médicaments à l’aide de la plateforme unique de criblage par biocapteurs tout en amenant nos partenaires pharmaceutiques à poursuivre le développement et la mise au point de nouveaux traitements pour diverses maladies neurologiques », ajoute Dr Costas Karatzas, directeur du Bureau du développement des affaires de l’IR-CUSM.

Les six projets réuniront 33 chercheurs d’une douzaine d’organisations universitaires et de petites et moyennes entreprises du Canada. Grâce au programme unique de mentorat du CQDM, ces chercheurs pourront collaborer avec des chercheurs expérimentés de l’industrie pharmaceutique qui apporteront leurs compétences industrielles et leur soutien aux projets, afin de mieux concilier la recherche avec les besoins de l’industrie et les patients. 

Lire le communiqué de presse national

Plus d’information sur le projet : 

Le glutamate : ce messager dont le flux d'information est déterminant dans l'étude des maladies du cerveau
Don van Meyel et Keith K. Murai (Institut de recherche du Centre de santé de l'Université McGill), Adriana Di Polo (Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal) et Timothy H. Murphy (University of British Columbia)
1 416 375 $/3 ans
Ce projet a pour dessein d'utiliser une technologie révolutionnaire en ingénierie protéique appelée Cyto-iGluSnFR et de l'adapter afin de découvrir de nouveaux médicaments menant au traitement d'un bon nombre de maladies neurologiques et oculaires. Cette plateforme novatrice consiste en une protéine modifiée qui permet de détecter le taux de glutamate qui pénètre dans les cellules. Le glutamate est un messager très important qui porte l'information d'un neurone à l'autre et les moyens de l'étudier sont présentement très limités. L'étude du glutamate est importante puisque la mesure et le contrôle de ce dernier permettraient aux chercheurs d'en déterminer l'effet sur certaines maladies neurologiques telles que l'ACV, le glaucome et la maladie d'Alzheimer. Les niveaux de glutamate dans le cerveau sont régulés avec précision par les cellules gliales situées à proximité des neurones, grâce à des protéines de transport sur leur surface appelées EAAT. L'adaptation du Cyto-iGluSnFR à ces cellules du cerveau permettra le criblage de millions de composés chimiques qui mèneront au développement de médicaments qui cibleront efficacement les EAAT, permettant de moduler et de rétablir le flux de glutamate dans les cellules gliales nécessaires au bon fonctionnement du cerveau. 

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Julie Robert 

Coordonnatrice des communications – Recherche
Affaires publiques & Planification stratégique
Centre universitaire de santé McGill
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