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Movement Rythm and Spasticity
Nous Ć©tudions lā€™organisation fonctionnelle des circuits neuronaux de la moelle Ć©piniĆØre au stade dĆ©veloppemental et dans des conditions pathologiques (e.g. aprĆØs traumatismes de la moelle Ć©piniĆØre).Ā Nous nous intĆ©ressons aux mĆ©canismes par lesquels les neurones et les rĆ©seaux neuronaux opĆØrent pour gĆ©nĆ©rer des mouvements.
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Nous Ć©tudions lā€™organisation fonctionnelle des circuits neuronaux de la moelle Ć©piniĆØre au stade dĆ©veloppemental et dans des conditions pathologiques (e.g. aprĆØs traumatismes de la moelle Ć©piniĆØre).Ā Plus particuliĆØrement, lā€™Ć©quipe sā€™efforce dā€™identifier au sein de la moelle Ć©piniĆØre les mĆ©canismes cellulaires (neuronaux et gliaux) impliquĆ©s dans lā€™expression de la motricitĆ© dans sa composante dynamique (locomotion) et statique (posture) et ceci dans des conditions normales ou pathologiques (lĆ©sion de la moelle Ć©piniĆØre). Lā€™Ć©quipe est notamment engagĆ© dans la caractĆ©risation de la plasticitĆ© fonctionnelle des motoneurones aprĆØs traumatismes de la moelle Ć©piniĆØre et dans la dĆ©couverte de traitements ciblĆ©s des troubles moteurs dysfonctionnels chez les patients mĆ©dullo-lĆ©sĆ©s. Notre modĆØle expĆ©rimental est le rongeur (rats, souris) que nous Ć©tudions Ć  lā€™aide dā€™une approche pluridisciplinaire incluant lā€™Ć©lectrophysiologie (extracellulaire, patch-clamp), lā€™imagerie calcique, lā€™immunohistochimie combinĆ©e Ć  de la transparisation, la biochimie, lā€™optogĆ©nĆ©tique, et le comportement.

De nos recherches se dĆ©gagent trois originalitĆ©sĀ :

La premiĆØre est la dĆ©couverte dā€™un mĆ©canisme clĆ© dans le dĆ©veloppement de la spasticitĆ© (hypertonie musculaire) qui Ć©merge Ć  la suite dā€™une lĆ©sion de la moelle Ć©piniĆØre. Ce mĆ©canisme, dont le fondement repose sur lā€™activation dā€™une protĆ©ase, la calpaine, joue un rĆ“le majeur dans lā€™hyperexcitabilitĆ© motoneuronale, elle-mĆŖme Ć  la source de la spasticitĆ©. Cette percĆ©e dans la physiopathologie de la spasticitĆ© nous a permis dā€™identifier de nouvelles cibles thĆ©rapeutiques et le dĆ©veloppement dā€™un essai clinique grĆ¢ce au repositionnement dā€™un mĆ©dicament existant. ParallĆØlementĀ :Ā i) nous dĆ©velopponsĀ une thĆ©rapie novatrice et moins invasive basĆ©e sur le gĆ©nie gĆ©nĆ©tique ii), identifions des biomarqueurs pour diagnostiquer la sĆ©vĆ©ritĆ© de la lĆ©sion de la moelle et prĆ©dire lā€™Ć©mergence de la spasticitĆ© iii) dĆ©veloppons une orthĆØse robotisĆ©e afin de mesurer la spasticitĆ© au chevet des patients.Ā 

La deuxiĆØme originalitĆ© rĆ©side dans la proposition dā€™un nouveau concept dans la genĆØse du rythme locomoteur. Elle se base sur la dĆ©couverte dā€™une nouvelle classe dā€™interneurones dont les propriĆ©tĆ©s intrinsĆØques leur confĆØrent une capacitĆ© Ć  osciller de faƧon autonome semblable au systĆØme cardiaque. Lā€™Ć©mergence et la modulation de cette activitĆ© dite Ā«Ā pacemakerĀ Ā» sont sous le contrĆ“le dā€™un dialogue avec les cellules gliales du rĆ©seau locomoteur. Nos projets actuels visent Ć  confronter ce nouveau concept aux connaissances actuelles du rĆ©seau locomoteur (localisation, maturation, modulation), Ć  lā€™affiner grĆ¢ce aux techniques Ć©mergentes dans le domaine des neurosciences (biphoton, optogĆ©nĆ©tique) et de tester son ubiquitĆ© Ć  dā€™autres rĆ©seaux rythmiques.

La troisiĆØme originalitĆ© repose sur une vision inĆ©dite du contrĆ“le postural. Elle se fonde sur la dĆ©couverte dā€™une nouvelle propriĆ©tĆ© de dĆ©charge non-linĆ©aire au niveau des motoneurones qui innervent les muscles antigravitaires. Elle diffĆØre de celle des interneurones tant dans sa forme, prenant lā€™apparence de potentiel de plateau, que dans sa nature puisquā€™elle dĆ©pend dā€™unĀ Ā«Ā mĆ©nage Ć  troisĀ Ā»conductances. Dans le but de mieux comprendre les mĆ©canismes impliquĆ©s dans le dĆ©veloppement postural, nous nous sā€™efforƧons dā€™identifier la nature des motoneurones prĆ©sentant cette dĆ©charge dite Ā«Ā bistableĀ Ā» ainsi que les canaux ioniques qui en sont responsables.

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