Frédéric Charron and Rachelle Sauvé
Crédit : IRCM
La compréhension des mécanismes complexes du développement du système nerveux comporte encore de nombreuses zones d’ombre, ce qui entrave le développement de thérapies efficaces favorisant la régénération des connexions nerveuses suite à des lésions de la moelle épinière.
Travail de l’équipe Dr Frédéric Charron, directeur de l’unité de recherche en biologie moléculaire du développement neuronal à l’Institut de recherches cliniques de Montréal et professeur-chercheur au Département de médecine de l’Université de Montréal, a récemment publié dans le Journal des neurosciences, mettre en évidence le rôle fondamental d’une famille de protéines, les β-arrestines, dans le développement du système nerveux au stade embryonnaire.
Ces progrès ont été rendus possibles grâce aux travaux réalisés par la doctorante Rachelle Sauvé, Steves Morin, alors assistant de recherche, et le Dr.concernant Patricia Yam dans le laboratoire de Frédéric Charron.
«Cette nouvelle compréhension ouvre nos perspectives pour mieux explorer les mécanismes pouvant conduire à la régénération des connexions nerveuses suite à des lésions médullaires», explique le chercheur. Et plus nous démantelons ces mécanismes, plus nous pourrons agir pour corriger les séquelles résultant de ces lésions.
Le rôle des protéines dans le guidage axonal
À mesure que les embryons se développent, les neurones étendent leur axone, un long câble cellulaire qui leur permet de relier des zones spécifiques du corps entre elles, établissant ainsi des connexions nerveuses.
L’ensemble des processus qui régissent l’allongement de l’axone et dirigent sa navigation est appelé « guidage axonal ». Entre autres choses, le guidage axonal relie chaque neurone à sa cible spécifique. Elle est donc cruciale pour le bon développement du système nerveux. Diverses molécules dites de guidage, telles que Sonic hedgehog, dirigent les axones vers leurs cibles comme des signaux signalant les axones vers leur destination. Cependant, la perception de ces molécules de guidage par les axones nécessite une machinerie moléculaire complexe qui n’a pas encore révélé tous ses mystères.
L’équipe de Frédéric Charron a démontré pour la première fois que les protéines β-arrestine servent d’adaptateurs entre les protéines Smo et SFK, deux composantes essentielles du guidage axonal. À la manière d’un adaptateur électronique sans lequel il serait impossible de brancher son téléphone sur une prise électrique, les protéines β-arrestine permettent aux protéines Smo et SFK d’interagir entre elles. Ainsi, les β-arrestines sont essentielles au guidage axonal.
À propos de l’étude
L’article « Les β-arrestines sont des protéines d’échafaudage requises pour le guidage axonal médié par Shh », par Rachelle Sauvé et ses collègues, a été publié dans la revue Journal of Neuroscience le 17 juin 2024.
Cette étude a été rendue possible grâce au soutien des Instituts de recherche en santé du Canada, de la Fondation canadienne pour l’innovation, du Fonds de recherche du Québec – secteur Santé et du Programme des chaires de recherche du Canada.
