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Diriger les gènes pour explorer et réparer les circuits du cerveau

Equipe de recherche

  • Prof. Nicolas Toni (UNIL)
  • Prof. Denis Jabaudon (UNIGE-HUG
  • Scientifique
  • 2012

Diriger les gènes pour explorer et réparer les circuits du cerveau

Ce projet vise à identifier les mécanismes qui permettent à des nouveaux neurones  de s’intégrer dans les circuits pré-existants du cerveau de la souris. L’intégration de ces neurones sera examinée par une combinaison d’approches incluant l’expression génique, l’électrophysiologie et la microscopie électronique, sans oublier l’étude de la réactivité synaptique des neurones greffés. Dans ce contexte, Nicolas Toni (UNIL) et Denis Jabaudon (UNIGE-HUG) associeront leurs expertises scientifiques mais également leurs compétences et ressources techniques en vue de l’application de thérapies cellulaires aux lésions cérébrales et aux pathologies neurologiques.

Notre cerveau est composé de milliards de neurones assemblés en circuits nerveux, dont l’activité nous permet d’interagir avec notre environnement. Lorsque nous voyons, touchons, sentons, lorsque nous nous déplaçons et nous souvenons de ces expériences, des circuits précis sont activés. Si ces circuits sont perturbés ou détruits, la fonction à laquelle ils correspondent est atteinte. Par exemple, la maladie de Parkinson affecte surtout les circuits moteurs, tandis que la maladie d’Alzheimer perturbe les réseaux de la mémoire.
A ce jour, nous ne savons pas comment réparer un circuit nerveux qui a été abimé, et les traitements disponibles ne permettent pas de guérir les patients atteints.

Dans le cadre de notre projet, nous utiliserons la souris comme modèle expérimental pour examiner les mécanismes de formation des circuits nerveux durant le développement du cerveau. Nous perturberons ces circuits en modifiant l’expression de gènes neuronaux, en éliminant certains des neurones les constituant ou en y introduisant des cellules souches neuronales. Nous examinerons alors les modifications induites au sein des microcircuits existants, en combinant des approches de biologie moléculaire, d’électrophysiologie cellulaire et de microscopie électronique.

Ces expériences ont pour but d’améliorer notre connaissance des mécanismes par lesquels les circuits se construisent, et de tester leur résistance et leur plasticité. A terme, nous espérons ainsi contribuer à de nouvelles stratégies de traitement lors de lésions ou de maladies du système nerveux.