Le professeur Tuan Bui du Département de biologie de l’Université d’Ottawa et de l’Institut de recherche sur le cerveau se sert de modèles informatiques pour comprendre la moelle épinière de cet animal. Ces recherches nous permettront sûrement de mieux comprendre le fonctionnement de la moelle épinière chez l’humain, un précieux atout dans la mise au point de nouveaux traitements pour les lésions médullaires. La moelle épinière est composée de neurones, qui sont essentiels à la plupart de nos mouvements. Ils nous permettent de marcher, de courir, de nager, et même de taper au clavier. Ainsi, une blessure à la moelle épinière peut entraîner une perte de mobilité, les neurones n’étant plus sollicités.
À l’heure actuelle, l’un des principaux axes de recherche sur la moelle épinière est le rôle des neurones qui la composent. Le professeur Bui et son équipe ont été parmi les premiers à étudier l’interaction des nombreux types de neurones de la moelle épinière du poisson-zèbre, un modèle beaucoup plus simple que l’être humain. Ils se sont servis de modèles informatiques de la moelle épinière de ce poisson à différents stades de son développement pour simuler la manière dont l’interaction de tous ces neurones permettait à l’animal de nager. Pour y arriver, ils ont créé un code reliant les neurones les uns aux autres selon les schémas observés chez le poisson-zèbre. C’est grâce à cette méthode qu’ils ont découvert le rôle potentiel d’un groupe particulier de neurones dans la durée de nage du poisson; d’autres recherches seront nécessaires pour voir si ces neurones existent également chez les mammifères, dont l’être humain. En identifiant les neurones de la moelle épinière responsables de la locomotion, le professeur Bui et son équipe espèrent trouver un moyen de les cibler pour permettre aux personnes atteintes de lésions médullaires ou de maladies du système nerveux de retrouver leur mobilité.
Le professeur Bui reconnaît le rôle central qu’a joué son équipe dans cette importante découverte : « Tout le mérite revient à mes étudiantes et étudiants des cycles supérieurs ». Il a collaboré principalement avec Yann Roussel (ancien étudiant au doctorat), Stephanie Gaudreau (étudiante au doctorat), Mohini Sengupta (stagiaire postdoctorale du laboratoire de la professeure Martha Bagnall à l’Université de Washington) et Emine Topcu Can (étudiante à la maîtrise). Il encourage également les jeunes chercheuses et chercheurs à s’ouvrir à la collaboration, puisqu’elle « accélère les possibilités de découvertes excitantes ». D’ailleurs, ce ne sont pas là des paroles en l’air : il a publié son modèle de poisson-zèbre en ligne et tous les scientifiques du domaine y ont accès gratuitement. Il espère ainsi donner à ses pairs les outils nécessaires à l’accélération de la recherche sur les mystères de la moelle épinière humaine.
Pour en savoir plus :
- Modeling spinal locomotor circuits for movements in developing zebrafish (en anglais seulement)
- Computational model of zebrafish swimming network (en anglais seulement)
- Site web du professeur Tuan Bui