Des chercheurs ont découvert une variation dans différentes zones du cerveau et de la moelle épinière des gens qui vivent avec la SLA— certaines zones affichent une plus grande dégénérescence alors que d’autres ne sont pas touchées. Grâce à une subvention de projet de 125 000 $ du programme 2018 de recherche de la Société canadienne de la SLA, la Dre Janice Robertson et le Dr Paul McKeever, un boursier postdoctoral de son laboratoire, seront parmi les premiers à appliquer deux nouvelles technologies à la recherche sur la SLA pour étudier pourquoi ces différences dans le cerveau et la moelle épinière peuvent se produire. Les données de ce travail crucial mèneront à une meilleure compréhension du processus de la maladie qui pourrait potentiellement permettre de découvrir de nouvelles approches pour traiter la SLA.
Variation de la forme génétique la plus courante de la SLA
Les mutations du gène C9ORF72 constituent la cause la plus courante de la SLA héréditaire et d’environ 7 % des cas de SLA sporadique . Les mutations sont des segments d’ADN répétés. Des centaines et parfois même de milliers de répétitions ont été observées chez les personnes atteintes de la maladie. « Cependant, le nombre de répétitions varie dans les différents types de cellules du cerveau et de la moelle épinière », indique la Dre Robertson, présidente de la chaire de recherche sur la SLA James Hunter Family, au Tanz Centre for Neurodegenerative Diseases de l’Université de Toronto. « Nous devons savoir si ces différences expliquent pourquoi les motoneurones du cerveau et de la moelle épinière se détériorent alors que les autres types de motoneurones ne le font pas. »
Nouvelles technologies scientifiques
Les méthodes de recherche traditionnelles consistaient à examiner une cellule à la fois au microscope ou à prélever des tissus en entier comprenant des milliers de cellules différentes mélangées ensemble. Ces approches ont fourni des données importantes sur les processus des maladies neurodégénératives, mais n’ont pas permis aux chercheurs de mesurer les changements génétiques qui prédisposent les cellules individuelles à la SLA ou qui les protègent de la maladie.
Le Dr McKeever a conçu le projet actuel qui utilise deux percées importantes dans l’analyse des cellules individuelles appelées sNuc-Seq et ATAC-Seq. Ces nouvelles technologies permettront aux chercheurs d’examiner le noyau d’environ six mille cellules à la fois. « Ici, nous apprendrons comment les mutations du gène C9ORF72 mènent à des changements dans la régulation et l’expression des gènes dans les cellules individuelles du cerveau », affirme le Dr McKeever.
Ils analyseront les cellules de la moelle épinière, de deux zones du cerveau touchées par la SLA — le cortex moteur et le lobe frontal — ainsi que des tissus de la zone du cerveau qui traite les signaux visuels, le lobe occipital, habituellement une des dernières zones touchées par la SLA. Ils compareront leurs constatations sur ces zones chez des gens avec C9ORF72-ALS, la SLA sporadique et sans SLA.
Les Drs Robertson et McKeever émettent l’hypothèse que ces nouvelles technologies révèleront les raisons qui expliquent pourquoi certaines cellules se détériorent dans la SLA alors que d’autres ne le font pas. Un examen de ces processus cellulaires à un niveau si profond n’a jamais été réalisé dans la recherche sur la SLA.
Les tissus utilisés dans ce projet ont été généreusement donnés par des patients atteints de la SLA décédés par l’entremise de la clinique de la SLA du Sunnybrook Health Sciences Centre. « Nous sommes vraiment reconnaissants envers les personnes qui vivent avec la SLA et leur famille qui ont rendu cette recherche révolutionnaire possible », affirme la Dre Robertson.
Le pouvoir de la collaboration
En plus de leur collaboration avec le Dr Lorne Zinman, directeur de la clinique de la SLA au Sunnybrook Health Sciences Centre, le Dr McKeever a identifié d’autres experts du Réseau universitaire de santé et de l’Université de Toronto qui collaborent sur ce projet.
L’équipe de génomique fonctionnelle du Dr Troy Ketela du Princess Margaret Genomic Centre apportera sa solide expérience des méthodes sNuc-Seq. L’équipe du laboratoire de biologie de réseau d’analyse du Dr Gary Bader du Terence Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research développera des outils bioinformatiques pour analyse les milliards de séquences produites. La Dre Ekaterina Rogaeva, une collègue chercheuse des Drs Robertson et McKeever au Tanz Center for Neurodegenerative Diseases, examinera les changements de l’ADN causés par les impacts environnementaux au fil du temps sans changer la structure sous-jacente de l’ADN. La Dre Rita Sattler, du Barrow Neurological Institute à Phoenix, en Arizona, étudiera ces impacts environnementaux à l’aide de neurones dérivés de cellules souches humaines.
«« Je suis heureuse que toutes ces équipes multidisciplinaires se regroupent pour faire ce travail », affirme la Dre Robertson. « Le fait d’en apprendre plus sur les variations de la SLA dans les différents types de cellules révolutionnera notre compréhension du processus de la maladie, ce qui nous permettra de créer de nouvelles approches pour traiter la maladie à l’avenir. »
Ce projet de recherche est l’un des huit projets de recherche financés en 2018 par le programme de recherche de la Société canadienne de la SLA, qui constitue la seule source de financement dédiée à la recherche sur la SLA au Canada. Le financement du projet a suivi un processus rigoureux d’évaluation scientifique par des comités de spécialistes internationaux de la SLA. Les membres de ces comités ont évalué un grand nombre de candidatures pour repérer les projets qui font preuve d’excellence scientifique et qui ont le potentiel de faire progresser le plus rapidement le champ de recherche de la SLA afin de mettre au point des traitements efficaces.
La Société canadienne de la SLA est un organisme de bienfaisance enregistré qui ne reçoit aucun financement public. Tout ce qu’elle fait – du financement de la recherche au soutien communautaire des personnes aux prises avec la SLA – est rendu possible uniquement grâce à la générosité des donateurs et aux partenariats avec les sociétés provinciales de la SLA qui contribuent à son programme de recherche.
Nous vous invitons à envisager de faire un don pour contribuer à un avenir sans SLA.