Circuit Formation by Spatio-Temporal Control of Messenger RNA Translation Formation de circuits par contrôle spatio-temporel de la traduction de l'ARN messager The connections inside the brain need to be wired in a precise manner during development to ensure its proper function. This project will provide insight into circuit formation to help us understand how axon regeneration can improve clinical outcomes. Brain wiring, damage, and developmental defects Researchers have suggested that improper wiring of the nervous system is the basis for some neurodevelopmental defects. What are the mechanisms that guarantee the proper wiring between the billions of neurons during brain development? Molecules in the extracellular environment, called guidance cues, guide axons to their targets. These cues can be attractive, pulling axons in the right direction, or repulsive, which means they prevent axons from navigating to incorrect targets. Other conditions in which axons need to navigate in adults include regeneration after mechanical or degenerative stimuli, such as a spinal cord injury. Proper regeneration in adults is still a significant clinical problem. Project objectives This research project aims to: -generate a comprehensive picture of the molecular mechanisms underlying the nervous system's wiring -identify novel strategies to promote the proper guidance and wiring of the nervous system -further develop the graduate training environment and international research collaboration among the partners This work will shed new light on the mechanisms that govern the wiring of the nervous system and their role in axon regeneration. It could help to identify novel strategies to promote proper guidance and wiring in the neural circuits of abnormally developing axons, or damaged and regenerating axons. Project leadership The project lead is Fre¿de¿ric Charron at l'Institut de recherches cliniques de Montre¿al, Universite¿ de Montre¿al, Canada. His collaborators are Avraham Yaron, Weizmann Institute of Science, Israel, and Felipe A. Court, Universidad de Chile. Project funding This project is funded through the first research competition of the Joint Canada-Israel Health Research Initiative. The Initiative is a collaboration between the Azrieli Foundation, the Canadian Institutes of Health Research, the Israel Science Foundation, and Canada's International Development Research Centre. À l'intérieur du cerveau, les connexions doivent être branchées de manière précise durant le développement pour assurer son bon fonctionnement. Ce projet permettra de mieux saisir la formation des circuits pour nous aider à comprendre comment la régénération de l'axone peut améliorer les résultats cliniques.

Câblage du cerveau, dommages et troubles du développement

Des chercheurs ont laissé entendre que le mauvais câblage du système nerveux est le fondement de certains troubles du développement neural. Quels sont les mécanismes qui garantissent un bon câblage entre les milliards de neurones durant le développement du cerveau? 

Des molécules dans l'environnement extracellulaire, appelées signaux de guidage, guident les axones vers leurs cibles. Ces signaux peuvent fonctionner par attraction, tirant les axones dans la bonne direction, ou par répulsion, ce qui signifie qu'ils empêchent les axones de s'orienter vers des cibles incorrectes. Parmi les autres conditions dans lesquelles les axones doivent naviguer chez l'adulte, mentionnons la régénération à la suite de stimuli mécaniques ou dégénératifs, tels qu'un traumatisme de la moelle épinière. Une régénération adéquate chez les adultes demeure un problème clinique d'importance. 

Objectifs du projet

Les visées du projet sont les suivantes :

-dégager un portrait complet des mécanismes moléculaires qui sous-tendent le câblage du système nerveux 

-déterminer des stratégies novatrices pour favoriser une orientation et un câblage adéquats du système nerveux

-améliorer davantage le cadre de la formation aux cycles supérieurs et la collaboration internationale en matière de recherche entre les partenaires

Ce travail jettera un nouvel éclairage sur les mécanismes qui régissent le câblage du système nerveux et sur leur rôle dans la régénération des axones. Il pourrait aider à cerner des stratégies novatrices pour favoriser une orientation et un câblage adéquats des circuits neuraux des axones dont le développement est anormal, ou des axones endommagés ou en régénération.

Direction du projet

Le projet est dirigé par Fre¿de¿ric Charron, de l'Institut de recherches cliniques de Montre¿al, à l'Universite¿ de Montre¿al, au Canada. Ses collaborateurs sont Avraham Yaron, du Weizmann Institute of Science, en Israël, et Felipe A. Court, de l'Universidad de Chile, au Chili.
 
Financement du projet

Ce projet est financé par l'entremise du premier concours de recherche du Programme conjoint canado-israélien de recherche en santé. Le programme est une collaboration entre la Fondation Azrieli, les Instituts canadiens de recherche en santé, l'Israel Science Foundation et le Centre de recherches pour le développement international, organisme canadien.