Axes de recherche

Neurosciences cellulaires et moléculaires

Les chercheurs de l’axe « Neurosciences cellulaires et moléculaires » œuvrent dans le domaine de la neurobiologie fondamentale, en se concentrant plus particulièrement sur l’étude des mécanismes de signalisation cellulaire responsables de la différenciation et de la mort neuronale, du développement des réseaux neuronaux, de la plasticité structurale et fonctionnelle des neurones et des réseaux adultes en conditions normales et pathologiques, de la communication neuronale, de la transduction et l’encodage des signaux neuronaux. De plus, l’axe regroupe des chercheurs ayant des expertises très variées en photonique, microscopie ultrastructurale, biologie moléculaire, imagerie cellulaire, protéomique, biophysique membranaire, modélisation neuronale, etc. Cette diversité d’expertise est propice à des collaborations fructueuses et des études multidisciplinaires. Bien que les travaux des chercheurs de l’axe se concentrent sur la signalisation cellulaire d’un point de vue fondamental, ils visent à en comprendre les bases avec l’objectif de mieux cerner le fonctionnement normal et pathologique du système nerveux. Ces travaux se regroupent sous les thématiques suivantes :

  • Plasticité de la signalisation et encodage de l’information. Ces travaux touchent à des thématiques diverses telles que 1) les mécanismes membranaires responsables de l’encodage de l’information, 2) la régulation présynaptique de la libération de neurotransmetteurs 3) les interactions entre enzymes intracellulaires et récepteurs membranaires comme outil d’encodage et substrat de plasticité et 4) la régulation et l’impact du ciblage spécifique des protéines à des sites cellulaires spécifiques.
  • Plasticité de la signalisation comme base de pathologies. Bien que la plasticité du système nerveux représente probablement un substrat cellulaire de l’apprentissage, elle sous-tend également le développement de pathologies. Ainsi, plusieurs des travaux des chercheurs de l’axe visent à comprendre les mécanismes de signalisation responsables du développement de pathologies du système nerveux.
  • Signaux responsables de la différenciation et mort cellulaire et de la neurogenèse post-natale. Sous cette thématique, les chercheurs de l’axe se concentrent sur 1) les facteurs cellulaires et moléculaires qui régulent la migration, la différenciation, la maturation, la survie et l’intégration des neurones dans le cerveau, 2) les facteurs développementaux affectant la formation des synapses, 3) la maturation des mécanismes de signalisation et de transport membranaires et 4) la mort neuronale (apoptose).
  • Le développement de nouvelles approches expérimentales. Les chercheurs de l’axe sont, de plus, activement impliqués dans le développement de nouvelles approches expérimentales pour notamment étudier la dynamique des mécanismes moléculaires de signalisation dans la cellule vivante. Cela s’effectue dans le cadre du programme de formation transdisciplinaire Neurophysics des IRSC, financé depuis 2002 jusqu’en 2015 (cf. www.neurophysics.ca), à l’interface entre les sciences physiques et la neurobiologie, en collaboration avec les chercheurs du Centre d’Optique, photonique et Laser (COPL) de Laval et du Centre for the Physics of Material de McGill. En outre, ces travaux se situent au cœur du Centre de neurophotonique du CRIUSMQ (www.neurophotonics.ca), une infrastructure unique qui vise à soutenir le développement et l’application de nouvelles techniques d’imagerie cellulaire et de photo-intervention sur du tissu vivant.

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