Thématique de recherche

La question clé à laquelle notre équipe veut répondre est de savoir comment des neurones auparavant en bonne santé commencent à mourir.

Pour aborder cette question, nous étudions les mécanismes moléculaires impliqués dans l’homéostasie neuronale ainsi que la façon dont ces mécanismes sont modifiés au début de la neurodégénérescence. Les maladies neurodégénératives sont un problème majeur pour la santé publique en Europe et leur prévalence augmentera considérablement dans le monde. Il n’existe aucun traitement pour guérir ou réduire efficacement la progression des maladies neurodégénératives les plus courantes comme Alzheimer (AD) ou Parkinson (PD). Par conséquent, il est essentiel de comprendre les événements précoces agissant à l’état initial de ces maladies, avant que des dommages neuronaux irréversibles ne se produisent.

Fait intéressant, dans de nombreuses conditions neurodégénératives, la diminution de la densité synaptique est un événement précoce et précède la perte de neurones. Par exemple, le dysfonctionnement synaptique est une caractéristique des phases initiales de la neurodégénérescence. Par conséquent, déchiffrer les mécanismes moléculaires impliqués dans l’homéostasie synaptique et la désintégration est essentiel pour bien comprendre les premières étapes de la neurodégénérescence.

Axes de recherche

  • Contrôle qualité des protéines et des membranes au niveau du compartiment présynaptique
    Pendant la communication neuronale, les protéines et les membranes synaptiques doivent être recyclées pour faire face à la demande locale nécessaire pour soutenir la neurotransmission. Cependant, les mécanismes locaux contrôlant le recyclage et le rajeunissement des protéines au niveau de la synapse ne sont pas encore bien caractérisés. Nous visons à caractériser davantage la façon dont les voies de dégradation autophagie-lysosomale et protéasomale agissent localement dans les synapses de mouches saines et dans les modèles de neurodégénérescence de la drosophile.
  • Étalement et clairance des agrégats de protéines
    L’agrégation des protéines est observée dans de nombreuses maladies neurodégénératives. Nous souhaitons comprendre pourquoi un processus cellulaire comme l’autophagie ne parvient pas à éliminer les agrégats de protéines et quels mécanismes cellulaires améliorent la propagation des agrégats. Par exemple, de plus en plus de preuves soutiennent que la libération d’exosomes et la biogenèse sont un acteur clé dans ce processus. Notre laboratoire cherche à clarifier davantage le rôle des exosomes dans la neurodégénérescence.
  • Traduction des protéines dans les neurones
    Malgré le recyclage des protéines, les synapses nécessitent un approvisionnement constant de nouvelles protéines pour faire face à la communication neuronale. Pour fournir aux dendrites, axones et synapses de nouvelles protéines, il existe un système contrôlé de protéines traduites localement. Cependant, quelles protéines synaptiques sont traduites localement et quels mécanismes moléculaires contrôlent ce processus au niveau des compartiments synaptiques n’est pas encore entièrement compris. Nous souhaitons comprendre comment la traduction locale des protéines contribue à l’homéostasie synaptique.
  • Vieillissement et inflammation
    Le vieillissement est un facteur de risque majeur de maladies neurodégénératives sporadiques. Fait intéressant, une légère inflammation chronique apparaît au cours du vieillissement, et ce processus appelé «inflammaging» peut être pertinent lors de l’apparition de maladies neurodégénératives. La drosophile est un modèle bien établi pour étudier la réponse immunitaire innée et l’un de nos axes de recherche consiste à explorer les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régulent l’inflammation cérébrale pendant le vieillissement et également pendant le début de la neurodégénérescence.

Pour atteindre ces objectifs, nous utilisons la «mouche des fruits» Drosophila melanogaster – un modèle réussi pour étudier la neurodégénérescence ainsi que d’autres maladies humaines – ainsi que des modèles ex vivo comme les cultures primaires de souris et les cellules souches pluripotentes induites par l’homme (iPSC).