Fabriquer des mini-cerveaux pour comprendre la protéine LRRK2
Utilisation de modèles de cerveau CSPih provenant de patients pour caractériser les signaux de LRRK2-Rab dans les cas de maladie de Parkinson
Bien que les chercheurs aient ciblé les versions défectueuses du gène LRRK2 comme étant la cause d’une forme héréditaire de la maladie de Parkinson, ils ne savent pas précisément quelle fonction de la protéine exprimée par le gène joue un rôle dans la dégradation des cellules du cerveau.
À l’Institut neurologique de Montréal, Emma MacDougal, étudiante au doctorat de l’Université McGill, examine le fonctionnement de la protéine LRRK2.
On retrouve un taux élevé de protéine LRRK2 dans les cellules microgliales du cerveau. Sa présence indique qu’elle pourrait jouer un rôle dans l’élimination des débris provenant des cellules cérébrales endommagées, explique madame MacDougal, mais elle en ignore le mécanisme exact.
Pour le découvrir, elle utilise un nouvel outil appelé « cellules souches pluripotentes humaines induites ».
Madame MacDougall utilisera les échantillons de sang et de peau de personnes atteintes de la maladie de Parkinson pour produire ces cellules souches, qu’elle transformera ensuite en cellules microgliales cérébrales.
En cultivant ces cellules cérébrales sous forme de modèles en 3D, elle créera ce que nous appelons un organoïde cérébral, ou un « mini-cerveau ». Ces mini-cerveaux sont des fragments de tissu en 3D composés de toutes les différentes cellules retrouvées dans le cerveau humain.
Madame MacDougall comparera par la suite les mini-cerveaux de personnes atteintes de la maladie de Parkinson à ceux qu’elle aura créés à l’aide de cellules souches de personnes en bonne santé. Elle observera de quelle façon la protéine LRRK2 modifie le comportement des cellules dans chaque modèle.
« Cela nous permet réellement d’imiter le corps humain d’une façon qui nous était impossible auparavant, donc nous pouvons vraiment étudier ces protéines dans un environnement très similaire à celui que nous pouvons observer dans le corps humain », affirme-t-elle.
En prenant conscience du fonctionnement de la protéine LRRK2, madame MacDougall espère améliorer sa compréhension du processus à l’origine de la maladie de Parkinson et mettre au point de nouvelles cibles pharmacologiques pour prévenir la progression de la maladie.
L’intérêt de Mme MacDougall pour la façon dont le fonctionnement du cerveau et celui du corps sont interconnectés pour générer du mouvement est issu de son expérience de danseuse de ballet. Les cours de science du secondaire où elle a appris à remonter jusqu’aux changements dans une paire de bases de l’ADN pour retracer une maladie ont confirmé son intérêt pour la recherche sur les composantes génétiques de la maladie.
Elle espère que ses travaux sur la protéine LRRK2 aboutiront sur un traitement potentiel pour les formes héréditaires et sporadiques de la maladie de Parkinson.
En travaillant à l’Institut neurologique de Montréal, madame MacDougall croise des gens qui pourraient profiter de ses recherches.
« Chaque jour, je vois des personnes que mon travail pourra aider dans le futur, alors c’est très inspirant ».
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« Cette bourse me permet réellement de ne pas avoir à me soucier des éléments extérieurs. Je peux vraiment commencer à me concentrer sur mes recherches », confie madame MacDougall. « Il est difficile de faire des études supérieures. Ce n’est pas très payant alors recevoir une bourse comme celle-ci est très utile, parce que nous avons tous des factures à payer! »
Madame MacDougall mentionne qu’elle est particulièrement ravie que sa bourse provienne de Parkinson Canada en raison de son excellente réputation.
« Parkinson Canada est une excellente fondation alors je suis très contente d’y être liée d’une certaine façon », ajoute-t-elle.
Elle encourage les donateurs potentiels à soutenir Parkinson Canada parce qu’il « reste encore tant de choses à découvrir au sujet de la maladie de Parkinson. La compréhension exacte des causes de la maladie nous aide toujours à mieux traiter les patients ».
« En appuyant la recherche et les chercheurs qui tentent de comprendre la maladie de Parkinson, vous contribuez à bâtir un meilleur avenir pour les personnes qui en sont atteintes ».
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