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[880] Neurobiologie développementale et plasticité cérébrale
Le laboratoire de Denis Jabaudon s’intéresse aux mécanismes de construction des circuits lors du développement du cerveau. Son équipe étudie comment différents types de neurones sont programmés génétiquement pendant le développement pour s’assembler en des circuits, et comment reprogrammer ces neurones pour rediriger leur connections. Ces approches visent à développer des technologies permettant de réparer et protéger les circuits cérébraux lors de maladies neurodéveloppementales telles que l’autisme, et de les reconstruire lors de maladies neurodégénératives ou après une lésion cérébrale.
Le cortex cérébral contrôle nos interactions conscientes avec le monde qui nous entoure. Cette région du cerveau est composée de nombreux types de neurones qui s'assemblent précisément au cours du développement pour former des circuits permettant nos perceptions et nos actions. Mais comment s’élaborent ces circuits de neurones? Peut-on les reprogrammer et diriger leur assemblage? Peut-on répliquer ce processus en culture et ainsi disposer de circuits sur mesure en cas de maladie ou lésion neurologique? Denis Jabaudon et son équipe ont montré que l’identité neuronale et l’assemblage de ces neurones en circuits sont le fruit d’interactions précises entre gènes et environnement (Nature 2014). En reprogrammant les circuits transmettant l’information sensorielle chez la souris, les chercheurs ont identifié un mécanisme par lequel les informations sensorielles agissent sur l’expression de gènes neuronaux, sur les circuits qu’ils forment, et sur la fonction de ces circuits dans la perception du monde extérieur. Ces travaux s’inscrivent à la suite d’autres découvertes de l’équipe, démontrant que l’activité cérébrale elle-même contrôle la composition des circuits cérébraux, et que les neurones peuvent être reprogrammés génétiquement, permettant l’acquisition d’une nouvelle identité et l’intégration ciblée au sein d’autres circuits cérébraux.
Sur cette base, le laboratoire de Denis Jabaudon développe actuellement une approche de «cortex in a dish», qui permet de décrypter et récapituler les étapes de développement cérébral dans les conditions contrôlées, in vitro. Ces recherches sont basées sur une percée technologique réalisée dans le laboratoire, permettant d’isoler et de cultiver les neurones et de reproduire ces circuits en dehors du cerveau. Cette approche, soutenue par une prestigieuse bourse du FNS, permet également de modéliser des anomalies du développement et de tester l'efficacité de composés thérapeutiques prometteurs. S’inscrivant dans le champ de la médecine régénérative, ces travaux ouvrent des perspectives prometteuses dans le diagnostic et l’évaluation de traitements de maladies neurodéveloppementales, telles que l’autisme et la schizophrénie, mais également neurodégénératives, comme la sclérose latérale amyotrophique