Neurobiologie de la protéine tau : régulation et dérégulation in vivo

La maladie d’Alzheimer est une maladie neurodégénérative (mort des neurones du cerveau) conduisant progressivement et irréversiblement à la perte de la mémoire et des fonctions intellectuelles. La maladie d’Alzheimer (MA) touche environ 1 canadien sur 13 à partir de 65 ans, et 1 canadien sur 3 à partir de 85 ans. Lorsque l’on regarde le cerveau des patients, on s’aperçoit que la maladie d’Alzheimer est caractérisée par l’accumulation d’agrégats extracellulaires de peptides beta-amyloïdes et intracellulaires de protéine tau hyperphosphorylée. Tau est une protéine associée aux microtubules (MT) dont la fonction principale est de stabiliser les MT. Dans la MA, tau devient hyperphosphorylée, se détache des MT et s’agrège sous forme de dégénérescence neurofibrillaire. La pathologie tau est particulièrement d’intérêt car sa présence corrèle avec le degré d’atteinte cognitive chez les patients Alzheimer. On ne connaît toujours pas les causes exactes de la maladie d’Alzheimer, mais on pense que certains individus ont des prédispositions qui, combinées avec d’autres facteurs, peuvent induire la maladie.

Mon équipe de recherche s’intéresse principalement à l’impact de certains de ces facteurs, tels que l’âge, le diabète, ou l’anesthésie, sur des modèles animaux qui développent la maladie d’Alzheimer. En connaissant l’influence de ces facteurs sur le développement de la maladie, nous pouvons tester des médicaments ciblés, destinés à la ralentir.

Notre laboratoire est l’un des seuls au Canada à se spécialiser sur la pathologie de tau in vivo, et nous nous concentrons donc sur les trois grandes directions de recherche suivantes :

Bases moléculaires de la régulation de la protéine tau in vivo.
1.1. Régulation de la phosphorylation
1.2. Régulation de la toxicité et de l’agrégation
1.3. Régulation de la fonction stabilisatrice des microtubules
1.4. Régulation de l’épissage alternatif
2. Impact de facteurs biologiques et environnementaux sur la pathogénèse de la maladie d’Alzheimer
2.1. Vieillissement
2.2. Diabète, insuline, métabolisme du cerveau
2.3. Anesthésie
3. Traitements pharmacologiques de la maladie d’Alzheimer
3.1. Activateurs de phosphatases
3.2. Inhibiteurs de kinases
3.3. Modulateurs d’agrégation

CHUL
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P-09717
Québec, Québec
Canada G1V 4G2
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Tournissac M, Vu TM, Vrabic N, Hozer C, Tremblay C, Mélançon K, Planel E, Pifferi F, Calon F

Repurposing beta-3 adrenergic receptor agonists for Alzheimer's disease: beneficial effects in a mouse model.

Article de revue

Alzheimers Res Ther, 13 (1), 2021.

Résumé | Liens:

Tournissac M, Leclerc M, Valentin-Escalera J, Vandal M, Bosoi CR, Planel E, Calon F

Metabolic determinants of Alzheimer's disease: a focus on thermoregulation.

Article de revue

Ageing Res Rev, 2021, ISSN: 1568-1637.

Résumé | Liens:

Boscher E, Hernandez-Rapp J, Petry S, Keraudren R, Rainone S, Loiselle A, Goupil C, Turgeon A, St-Amour I, Planel E, Hebert SS

Advances and Challenges in Understanding MicroRNA Function in Tauopathies: A Case Study of miR-132/212.

Article de revue

Front Neurol, 11 , 2020.

Résumé | Liens:

Guisle I, Gratuze M, Petry S, Morin F, Keraudren R, Whittington RA, Hebert SS, Mongrain V, Planel E

Circadian and sleep/wake-dependent variations in tau phosphorylation are driven by temperature.

Article de revue

Sleep, 43 (4), 2020.

Résumé | Liens:

Tournissac M, Bourassa P, Martinez-Cano RD, Vu TM, Hebert SS, Planel E, Calon F

Repeated cold exposures protect a mouse model of Alzheimer's disease against cold-induced tau phosphorylation.

Article de revue

Mol Metab, 22 , 2019.

Résumé | Liens:

Muhire G, Iulita MF, Vallerand D, Youwakim J, Gratuze M, Petry FR, Planel E, Ferland G, Girouard H

Arterial Stiffness Due to Carotid Calcification Disrupts Cerebral Blood Flow Regulation and Leads to Cognitive Deficits.

Article de revue

J Am Heart Assoc, 8 (9), 2019.

Résumé | Liens:

Whittington RA, Virag L, Gratuze M, Lewkowitz-Shpuntoff H, Cheheltanan M, Petry F, Poitras I, Morin F, Planel E

Administration of the benzodiazepine midazolam increases tau phosphorylation in the mouse brain.

Article de revue

Neurobiol Aging, 75 , 2019.

Résumé | Liens:

Gratuze M, Josset N, Petry FR, Pflieger M, Truchetti G, Poitras I, Julien J, Bezeau F, Morin F, Samadi P, Cicchetti F, Bretzner F, Planel E, Eyoum Jong L

The toxin MPTP generates similar cognitive and locomotor deficits in hTau and tau knock-out mice.

Article de revue

Brain Res, 1711 , 2019.

Résumé | Liens:

Rodriguez L, Mdzomba JB, Joly S, Boudreau-Laprise M, Planel E, Pernet V

Corrigendum: Human Tau Expression Does Not Induce Mouse Retina Neurodegeneration, Suggesting Differential Toxicity of Tau in Brain vs. Retinal Neurons.

Article de revue

Front Mol Neurosci, 11 , 2018.

Résumé | Liens:

Rodriguez L, Mdzomba JB, Joly S, Boudreau-Laprise M, Planel E, Pernet V

Human Tau Expression Does Not Induce Mouse Retina Neurodegeneration, Suggesting Differential Toxicity of Tau in Brain vs. Retinal Neurons.

Article de revue

Front Mol Neurosci, 11 , 2018.

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Projets actifs

  • Mechanisms of neuronal and vascular impairments in ischemic retinopathies, du 2019-04-01 au 2024-03-31
  • Neurobiologie de la protéine tau: régulation et dérégulation in vivo, du 2018-07-01 au 2022-06-30
  • Regulation of tau phosphorylation and splicing during post-embryonic development., du 2016-04-01 au 2022-03-31
  • Targeting tau pathology by modulating temperature, du 2018-07-01 au 2022-09-30
  • Untangling tau contribution to cognitive impairments in Huntington’s disease., du 2019-04-01 au 2024-03-31

Projets terminés récemment

  • 3rd Neuroforum of the CHU de Québec - Université Laval Research Center: A seminar series of le2aders in neuroscience, du 2020-01-01 au 2020-03-31
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