L’IRCM souligne avec fierté le succès de ses chercheurs avec l’octroi de six subventions substantielles des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) pour des travaux de recherche porteurs d’espoir au sein de l’IRCM. Ces recherches se penchent sur divers domaines de la compréhension humaine de la science, dont les mécanismes sous-tendent plusieurs maladies majeures qui pèsent lourd sur la santé des Québécois et sur le système de santé, telles que le cancer, les maladies auto-immunes, les maladies neurologiques et les maladies dégénératives. A noter que le taux de réussite des chercheurs de l’IRCM pour cette édition du concours est de 60%, surpassant la moyenne nationale, qui se situe à environ 21%. C’est impressionnant, bravo à tous!
Les projets retenus et leur immense potentiel
Travaux du Dr André Veillette sur le rôle des récepteurs de la famille SLAM dans l’immunité dépendante des cellules T en contexte de santé et de maladie (octroi de $908 438)
Les cellules T sont des éléments critiques du système immunitaire pour la protection contre les microbes et le cancer. Une activation excessive de ces cellules contribue au développement des maladies auto-immunes, telles que le diabète et l’arthrite rhumatoïde. La famille des récepteurs SLAM (SFRs) contient six membres, ainsi que quelques molécules apparentées, incluant CD2 et CD48. Les SFRs jouent un rôle clé dans le contrôle des fonctions des cellules T et autres cellules du système immunitaire et sont donc impliquées dans les maladies chez l’humain. Elles peuvent également être exploitées pour l’immunothérapie contre le cancer. Au cours des 30 dernières années, les travaux de l’équipe du Dr Veillette ont mené à des contributions fondamentales dans ce domaine de la recherche scientifique. De nombreuses questions cruciales demeurent cependant quant à l’importance des SFRs en santé, en contexte de maladie et comme cibles thérapeutiques. Au cœur de cette recherche, comprendre ces zones d’ombres importantes afin d’améliorer notre compréhension de la régulation immunitaire saine, du rôle des cellules T en contexte de maladies telles que les désordres auto-immuns, ainsi que des approches par lesquelles les cellules T pourraient être exploitées pour l’immunothérapie contre le cancer.
Travaux du Dr Éric Lécuyer sur les fonctions et les mécanismes sous-jacents de la localisation de l’ARN dans les centrosomes (octroi de $944 775)
Le contrôle de la division cellulaire est un processus essentiel chez tous les organismes vivants. Notre corps est composé de plusieurs milliers de milliards de cellules, toutes issues de divisions successives de cellules préexistantes, à partir d’un œuf fertilisé. Le processus de la division cellulaire est une machinerie moléculaire extrêmement complexe et strictement contrôlée, qui a été préservée au cours de l’évolution. Lorsque cette régulation est dysfonctionnelle, la division cellulaire défectueuse peut prédisposer les individus au développement de maladies telles que le cancer. Alors que la recherche sur ces processus s’est principalement concentrée sur le rôle de la machinerie protéique dans le contrôle de la division cellulaire, cette équipe a découvert qu’une toute autre classe de molécules, les acides ribonucléiques (ARN), peut contribuer de manière importante à cette régulation. En utilisant divers systèmes expérimentaux, notamment des études génétiques chez les cellules humaines et la mouche à fruit Drosophila, de même que des approches de pointe en génomique et en biologie cellulaire, on cherche ici à définir le rôle des molécules d’ARN dans le contrôle de la division cellulaire. Ces travaux permettront de révéler l’existence de nouveaux mécanismes régulateurs de la division cellulaire et mettront les assises pour le développement de thérapies orientées vers l’ARN pour le traitement des maladies humaines.
Travaux du Dr Éric Lécuyer sur les répertoires et les impacts fonctionnels des protéines de liaison à l’ARN qui sont séquestrées par les ARN à répétitions toxiques (octroi de $818 550)
Plusieurs maladies dégénératives qui affectent les muscles et/ou le système nerveux sont causées par un type similaire de mutation génétique, impliquant l’amplification de courtes séquences répétées de bases d’ADN, nommées « répétitions de nucléotides », dans le génome des individus affectés. Ces maladies incluent la dystrophie myotonique de type 1 (répétition CTG) ou de type 2 (répétition CCTG), la sclérose latérale amyotrophique/SLA (répétition GGGGCC) et la maladie de Huntington (répétition CAG), qui peuvent être causées par l’expansion récurrente des répétitions au sein de gènes spécifiques. Ces répétitions de nucléotides dans l’ADN sont souvent converties en molécules d’ARN contenant les répétitions correspondantes, qui sont hautement toxiques pour la cellule en raison de leur propension à agir comme des éponges moléculaires qui attirent les protéines de liaison à l’ARN et en inactivent les fonctions normales. Ce processus bloquerait plusieurs activités essentielles au bon fonctionnement de la cellule et serait donc la cause sous-jacente à la dégénérescence cellulaire observée chez ces maladies. Ce projet cherche à déterminer si les différents types de répétitions toxiques présentes sur les molécules d’ARN ont des propriétés « éponge » similaires, c’est-à-dire s’ils interfèrent avec les fonctions cellulaires de manière similaire ou différente. Ces travaux apporteront des connaissances cruciales pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Travaux du Dr Frédéric Charron sur un nouveau mécanisme suppresseur de tumeurs chez les médulloblastomes (octroi de $990 675)
Les médulloblastomes sont les tumeurs cérébrales malignes les plus communes chez les enfants. Le traitement actuel est non spécifique et engendre de nombreux effets secondaires, laissant les patients aux prises avec des déficits neurologiques sévères et permanents. Dans ce contexte, la découverte de nouvelles thérapies offrant moins d’effets secondaires est un besoin urgent. Dans 30% des cas de médulloblastome, on observe une activation excessive d’une voie de signalisation nommée « la voie Hedgehog ». Cette voie est nécessaire pour le développement et la prolifération de certaines cellules du cervelet, la partie du cerveau où les médulloblastomes se forment. Les mutations de la voie Hedgehog peuvent donc engendrer la formation de médulloblastomes. Une des mutations les plus fréquentes survient dans le gène Patched (Ptch1). L’équipe du Dr Charron a démontré que des mutations additionnelles dans d’autres gènes, combinées à celles de Ptch1, peuvent augmenter l’agressivité des médulloblastomes. Ayant identifié des mutations dans un gène régulateur du contrôle de la qualité des ARN qui permet normalement de réduire les erreurs au niveau de l’expression génique en éliminant les ARN aberrants, ces chercheurs soulèvent l’hypothèse qu’une diminution du contrôle de la qualité des ARN mène à une augmentation de la production de protéines qui contribuent à la croissance tumorale. Ces travaux vont donc aider à mieux comprendre un nouveau mécanisme suppresseur de tumeurs chez les médulloblastomes et aideront à développer de nouvelles approches thérapeutiques.
Travaux du Dr Frédéric Charron sur le rôle d’un complexe qui contrôle le cytosquelette dans le guidage des axones commissuraux (octroi de $994 500)
Ce programme de recherche se concentre sur le rôle des protéines Sonic hedgehog (Shh) et Netrin-1 dans la formation des circuits neuronaux lors du développement du système nerveux. Les neurones génèrent de longues extensions, nommées « axones », qui se déplacent à travers l’embryon vers leur cible, grâce à des gradients de signaux d’attraction et de répulsion. Les protéines Shh et Netrin-1 dirigent toutes deux le mouvement des axones, en induisant des changements physiques au niveau du cône de croissance, une structure mobile à l’extrémité grandissante des axones. Notre objectif général est de mieux comprendre ce mécanisme de guidage des axones par Shh et Netrin-1. Pour y parvenir, nous étudierons comment Shh et Netrin-1 régulent ces changements physiques, en portant une attention particulière au cytosquelette du cône de croissance, la structure dynamique responsable de son mouvement et de sa réorientation. Sur le cône, la protéine Shh se lie à son récepteur Boc et Netrin-1 au sien, DCC, afin de guider les axones. Nous avons identifié des protéines qui interagissent, en retour, avec Boc et DCC. Afin de mieux comprendre comment Shh et Netrin-1 régulent le remodelage du cytosquelette du cône de croissance, nous évaluerons d’abord si ces protéines qui interagissent avec Boc et DCC sont essentielles au guidage des axones de la moelle épinière et aux changements physiques du cône de croissance par Shh et Netrin-1. L’élucidation de ces mécanismes moléculaires permettra une meilleure compréhension des maladies du développement neuronal impliquant des défauts du guidage axonal, telles que le syndrome des mouvements en miroir.
Travaux de la Dre Nicole Francis sur le rôle de l’organisation macromoléculaire par condensation biomoléculaire dans le mécanisme et les fonctions des protéines Polycomb (octroi de $1 025 100)
Le corps humain est constitué d’une multitude de types de cellules, organisées en tissus, organes et systèmes physiologiques, dont le plan directeur est fourni par le génome, composé d’ADN. La formation et l’entretien des différents types de cellules sont possibles via le maintien à l’état inactif de certaines parties du génome, et d’autres à l’état actif, selon la cellule en question. Les protéines Polycom ont été découvertes il y a plus de 50 ans, chez la mouche à fruit, où elles jouent un rôle clé dans l’orchestration de l’activation et l’inactivation des différentes parties du génome. Chez l’humain, les protéines Polycomb exercent une fonction identique et sont donc essentielles à la formation des différents types cellulaires dans de nombreuses parties du corps, notamment le cerveau, le sang et le système immunitaire. Leur dysfonctionnement des protéines Polycomb est impliqué dans plusieurs cancers et est associé à la maladie d’Alzheimer. Le génome est empaqueté avec diverses protéines sous forme de chromatine, de manière plus ou moins serrée afin de permettre ou de restreindre la lecture et l’utilisation des informations qu’il encode. Les protéines Polycomb maintiennent les portions inactives du génome silencieuses en repliant fermement la chromatine. Ces travaux cherchent à vérifier si les protéines Polycomb exploitent un processus nommé séparation de phase, similaire au phénomène par lequel l’huile forme des gouttes dans l’eau, pour se concentrer dans les cellules à certaines parties du génome et les maintenir ainsi inactives.
