Comprendre notre cerveau pendant la puberté
Le Dr Corina Nagy utilise un modèle de rongeur pour identifier les changements cérébraux significatifs au cours de la puberté. C'est Georgia Kruck (étudiante en maîtrise, laboratoire Nagy) qui présente le projet à Munich, en Allemagne, lors de la conférence ELePHiNt.
De nombreuses maladies neurologiques et neuropsychiatriques affectent différemment les hommes et les femmes, mais nous ne savons pas exactement pourquoi. Un facteur qui pourrait être important est l'influence des hormones pendant la puberté, qui peuvent modifier la façon dont les gènes sont utilisés par les cellules cérébrales, affectant ainsi leur fonction.
Comment les différences de développement cérébral entre les sexes affectent la santé mentale
"Il existe des différences fondamentales entre les hommes et les femmes qui suggèrent que nous ne devrions pas bénéficier des mêmes interventions pharmacologiques. Nous essayons d'identifier les changements qui se produisent au niveau moléculaire afin de déterminer comment les cibler spécifiquement"
- Corina Nagy, professeure adjointe au département de psychiatrie de l'Université McGill et future chef de file de la recherche sur le cerveau au Canada.
Le Programme des futurs leaders de la recherche sur le cerveau au Canada est l'un des programmes phares de Brain Canada qui vise à renforcer les capacités dans le domaine de la recherche sur le cerveau. En finançant des chercheurs en début de carrière à des moments cruciaux de leur carrière, Brain Canada crée un pipeline de leaders en neurosciences au Canada et une base d'excellence et d'innovation en matière de recherche.
"Soutenir la prochaine génération de scientifiques est une priorité pour Brain Canada, car nous croyons qu'ils ont le talent et l'ingéniosité nécessaires pour faire avancer la recherche sur le cerveau au Canada. Nous investissons directement dans les stagiaires et les chercheurs en début de carrière afin de catalyser leur potentiel et de favoriser une recherche audacieuse, non orthodoxe et exploratoire qui est prête à avoir un impact positif sur la vie de toutes les personnes au Canada ", déclare la neuroscientifique Viviane Poupon, présidente et chef de la direction de Brain Canada.
Le Dr Nagy est l'un des 88 chercheurs canadiens à avoir reçu un financement à ce jour dans le cadre du programme des futurs leaders de la recherche sur le cerveau au Canada de Brain Canada depuis 2019. La bourse du Dr Nagy est rendue possible grâce au Fonds canadien de recherche sur le cerveau (FCRC), une entente novatrice entre le gouvernement du Canada (par l'entremise de Santé Canada), la Fondation Cerveau Canada et la Fondation Hewitt.
Au Centre de recherche du Douglas, la Dre Nagy et son équipe utilisent un modèle de souris à quatre génotypes (FCG), qui leur permet de dissocier l'effet des hormones gonadiques des contributions chromosomiques sous-jacentes. Cette approche leur permet d'étudier les interactions entre les chromosomes sexuels et les hormones dans diverses combinaisons et d'examiner leurs effets spécifiques au sexe sur le cerveau.
"Mes recherches portent sur les Promouvoir l'équité en matière de santédans le développement du cerveau", explique-t-elle. "Je l'étudie dans le contexte du trouble dépressif majeur, qui est deux fois plus fréquent chez les femmes que chez les hommes
En fin de compte, le Dr Nagy utilise le modèle de souris FCG pour déterminer comment les hormones sexuelles et la génétique influencent la fonction des gènes et le développement du cerveau pendant la puberté.
"Nous avons deux facteurs principaux qui déterminent notre sexe biologique : nos gènes et les hormones produites par nos organes sexuels. Notre génome se transcrit différemment selon notre sexe, et ces hormones affectent notre corps de manière distincte."
Financement pour les chercheurs en début de carrière
Ancré par un don principal de la Fondation Azrieli, le programme Future Leaders in Canadian Brain Research vise à accélérer la recherche novatrice et transformatrice qui changera fondamentalement notre compréhension de la fonction et du dysfonctionnement du système nerveux et de leur impact sur la santé. Depuis sa création, le programme a investi 8 millions de dollars pour faire avancer la recherche de réponses aux maladies et troubles du cerveau, notamment la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, le cancer du cerveau, l'autisme, les troubles liés à l'utilisation de substances, les maladies mentales et bien d'autres encore. À ce jour, au moins huit brevets ont été déposés pour des découvertes résultant des projets Future Leader, et plus de 64 millions de dollars de financement supplémentaire ont été accordés aux bénéficiaires pour amplifier leur recherche.
Selon le Dr Nagy, le programme des futurs leaders de la recherche sur le cerveau au Canada de Brain Canada offre plus qu'un simple soutien financier. Elle apprécie les efforts de Brain Canada pour partager la recherche avec le public et l'accent mis par le programme sur les chercheurs en début de carrière, qui font face à une concurrence intense pour l'obtention de subventions.
"L'application des connaissances est un facteur très important que j'apprécie, car elle aide à faire décoller ce type de recherche et ouvre la voie à des possibilités de financement plus importantes", explique-t-elle.
Depuis le début de son financement Future Leaders à la fin de l'année 2023, le Dr Nagy a fait des progrès considérables. À l'aide d'un modèle de souris normatif, elle a identifié les moments critiques de la puberté sur lesquels se concentrer. Parallèlement, son équipe analyse les hormones directement à partir du même tissu cérébral afin de déterminer comment les niveaux d'œstrogène et de testostérone influencent la transcription des gènes.
Georgia Kruck, étudiante en master dans le laboratoire de Nagy, travaille actuellement à l'analyse des données au niveau des cellules individuelles.
"Georgia est très enthousiaste à ce sujet", déclare le Dr Nagy. "Elle a eu l'occasion de faire une présentation à Munich en début d'année. Ce projet est une excellente occasion pour elle de se concentrer sur une question biomédicale majeure qui a été négligée pendant si longtemps"
La grande question
Mais pourquoi la plupart des recherches se concentrent-elles sur les hommes alors que la dépression majeure est plus répandue chez les femmes ?
"Nous disposons déjà d'éléments indiquant que les traitements que nous utilisons sont plus efficaces dans un sexe que dans l'autre", explique le Dr Nagy.
L'intégration de considérations biologiques spécifiques au sexe dans le développement du cerveau est cruciale pour comprendre les racines biologiques des Santé mentale. Ces différences entre les sexes peuvent influencer de manière significative la manière dont les pathologies cérébrales se manifestent, évoluent et réagissent au traitement.
"Il existe une idée fausse selon laquelle les femmes ont un cycle si complexe qu'il est impossible de l'étudier, et que nous devrions simplement appliquer aux femmes tout ce que nous apprenons des hommes. Ce n'est pas le cas. Les hommes connaissent également des cycles hormonaux importants qui suivent un rythme quotidien. Il est également important de noter que de nombreux résultats d'études menées sur des hommes ne sont tout simplement pas transposables aux femmes"
- Dr Corina Nagy
Le Dr Nagy explique que de nombreux troubles cérébraux présentent de nettes différences entre les sexes : La maladie d'Alzheimer est plus fréquente chez les femmes, tandis que la maladie de Parkinson est plus fréquente chez les hommes, par exemple. Ces différences sont flagrantes dans de nombreux troubles, mais elles ont été ignorées par commodité.
"La communauté des chercheurs a enfin compris que cela ne fonctionnait pas", explique le Dr Nagy.
Grâce à son travail, la Banque de cerveaux Douglas Bell Canada, financée en partie par Brain Canada, prend des mesures pour combler les écarts entre les sexes dans ses processus.
"Auparavant, le sexe ne faisait pas partie de notre questionnaire lorsque nous recrutions pour la banque de cerveaux", dit-elle. "Mais j'ai changé cela maintenant, et nous posons cette question. J'espère qu'à l'avenir, de nombreuses banques de cerveaux feront de même
Le Dr Nagy est optimiste et pense que ses recherches montreront qu'il existe des mécanismes divergents dans la manière dont nous développons les pathologies et le développement en général. Les hommes et les femmes utilisent différents types de cellules de différentes manières, ce qui est fascinant.
"J'espère que ces recherches ouvriront les yeux des gens sur le fait que se développer différemment, c'est justement cela se développer différemment. Nous sommes tous biologiquement uniques, et cela ne signifie pas que l'un est meilleur ou pire que l'autre"
- Dr. Corina Nagy
S'il y a une chose à retenir de cette étude, c'est que nous avons tous des besoins uniques et que nous devons commencer dès maintenant à adapter nos approches pour répondre à ces différences.