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
2705, boulevard Laurier
P-09717
Québec, Québec
Canada G1V 4G2

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Winston CN, Noel A, Neustadtl A, Parsadanian M, Barton DJ, Chellappa D, Wilkins TE, Alikhani AD, Zapple DN, Villapol S, Planel E, Burns MP

Dendritic Spine Loss and Chronic White Matter Inflammation in a Mouse Model of Highly Repetitive Head Trauma.

Article de revue

Am J Pathol, 186 (3), p. 552-67, 2016, ISSN: 0002-9440.

Résumé | Liens:

Vandal M, White PJ, Tournissac M, Tremblay C, St-Amour I, Drouin-Ouellet J, Bousquet M, Traversy MT, Planel E, Marette A, Calon F

Impaired thermoregulation and beneficial effects of thermoneutrality in the 3×Tg-AD model of Alzheimer's disease.

Article de revue

Neurobiol Aging, 43 , p. 47-57, 2016, ISSN: 0197-4580.

Résumé | Liens:

Gratuze M, Julien J, Morin F, Calon F, Hebert SS, Marette A, Planel E

High-fat, high-sugar, and high-cholesterol consumption does not impact tau pathogenesis in a mouse model of Alzheimer's disease-like tau pathology.

Article de revue

Neurobiol Aging, 47 , p. 71-73, 2016, ISSN: 0197-4580.

Résumé | Liens:

Smith PY, Hernandez-Rapp J, Jolivette F, Lecours C, Bisht K, Goupil C, Dorval V, Parsi S, Morin F, Planel E, Bennett DA, Fernandez-Gomez FJ, Sergeant N, Buee L, Tremblay ME, Calon F, Hebert SS

miR-132/212 deficiency impairs tau metabolism and promotes pathological aggregation in vivo.

Article de revue

Hum Mol Genet, 24 (23), p. 6721-35, 2015, ISSN: 0964-6906.

Résumé | Liens:

Vandal M, White PJ, Chevrier G, Tremblay C, St-Amour I, Planel E, Marette A, Calon F

Age-dependent impairment of glucose tolerance in the 3xTg-AD mouse model of Alzheimer's disease.

Article de revue

FASEB J, 29 (10), p. 4273-84, 2015, ISSN: 0892-6638.

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Whittington RA, Virag L, Gratuze M, Petry FR, Noel A, Poitras I, Truchetti G, Marcouiller F, Papon MA, El Khoury N, Wong K, Bretteville A, Morin F, Planel E

Dexmedetomidine increases tau phosphorylation under normothermic conditions in vivo and in vitro.

Article de revue

Neurobiol Aging, 36 (8), p. 2414-28, 2015, ISSN: 0197-4580.

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Noel A, Poitras I, Julien J, Petry FR, Morin F, Charron J, Planel E

ERK (MAPK) does not phosphorylate tau under physiological conditions in vivo or in vitro.

Article de revue

Neurobiol Aging, 36 (2), p. 901-2, 2015, ISSN: 0197-4580.

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Gratuze M, Noel A, Julien C, Cisbani G, Milot-Rousseau P, Morin F, Dickler M, Goupil C, Bezeau F, Poitras I, Bissonnette S, Whittington RA, Hebert SS, Cicchetti F, Parker JA, Samadi P, Planel E

Tau hyperphosphorylation and deregulation of calcineurin in mouse models of Huntington's disease.

Article de revue

Hum Mol Genet, 24 (1), p. 86-99, 2015, ISSN: 0964-6906.

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Hernandez-Rapp J, Smith PY, Filali M, Goupil C, Planel E, Magill ST, Goodman RH, Hebert SS

Memory formation and retention are affected in adult miR-132/212 knockout mice.

Article de revue

Behav Brain Res, 287 , p. 15-26, 2015, ISSN: 0166-4328.

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Vandal M, White PJ, Tremblay C, St-Amour I, Chevrier G, Emond V, Lefrancois D, Virgili J, Planel E, Giguere Y, Marette A, Calon F

Insulin reverses the high-fat diet-induced increase in brain Aβ and improves memory in an animal model of Alzheimer disease.

Article de revue

Diabetes, 63 (12), p. 4291-301, 2014, ISSN: 0012-1797.

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Projets actifs

  • Centre de recherche du CHU de Québec - Université Laval, Subvention, Centre hospitalier universitaire de Québec - Université Laval, Centres de recherche affiliés, du 2017-01-01 au 2099-12-31
  • Centre thématique de recherche en neurosciences, Subvention, Institutionnel - BDR, BDR - Centres de recherche reconnus, du 1999-06-01 au 2023-05-01
  • Mechanisms of neuronal and vascular impairments in ischemic retinopathies, Subvention, Instituts de recherche en santé du Canada, Subvention Projet, du 2019-04-01 au 2024-03-31
  • Neurobiologie de la protéine tau: régulation et dérégulation in vivo, Subvention, Fonds de recherche du Québec - Santé, Chercheur-boursier Juniors 1 et 2, Seniors, du 2018-07-01 au 2022-06-30
  • Regulation of tau phosphorylation and splicing during post-embryonic development., Subvention, Conseil de recherches en sciences naturelles et génie Canada, Subventions à la découverte SD (individuelles et d'équipe), du 2016-04-01 au 2021-03-31
  • Untangling tau contribution to cognitive impairments in Huntington’s disease., Subvention, Instituts de recherche en santé du Canada, Subvention Projet, 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, Subvention, Instituts de recherche en santé du Canada, Subvention de planification et dissémination, du 2020-01-01 au 2020-03-31
  • Targeting tau pathology by modulating temperature, Subvention, Société Alzheimer du Canada, du 2018-07-01 au 2020-06-30
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