Quand Scott Ryan s’est rendu en Suède plus tôt cette année, il était ravi de partager les résultats de recherche sur le Parkinson obtenus par sa petite équipe de laboratoire à l’Université de Guelph. Il était encore plus heureux d’apprendre que sa présentation par affiche était l’une des cinq gagnantes, sur les quelque 1 700 présentées à la conférence de l’Association internationale pour la recherche sur les cellules souches.
Originaire de St. John’s, à Terre-Neuve, le neuroscientifique et professeur adjoint Scott Ryan, 35 ans, a reçu l’an dernier une bourse pour nouveaux chercheurs « Pedaling for Parkinson’s » de deux ans s’élevant à 90 000 $, dans le cadre du Programme national de recherche de la Société Parkinson Canada. À mi’parcours, son projet suscite maintenant l’intérêt à l’échelle internationale.
Dans sa quête pour découvrir ce qui tue les cellules productrices de dopamine dont la mort entraîne la maladie de Parkinson, le Dr Ryan scrute un groupe de protéines qui activent ou désactivent les réseaux de signalisation du cerveau. Il se concentre sur l’équilibre entre production et dégénérescence des cellules et cherche des moyens d’inverser ce dernier phénomène. Le chercheur utilise un modèle de la maladie de Parkinson dérivé de la peau d’un patient atteint d’une forme familiale de la maladie de Parkinson. Après avoir été mises en culture, les cellules du donneur ont été reprogrammées en cellules souches et les chercheurs ont été en mesure de corriger la mutation génétique responsable de la maladie, soit une mutation du gène codant l’alpha-synucléine dans ce cas-ci.
Le Dr Ryan utilise ce modèle et ce système pour identifier une famille de protéines, appelées « facteurs de transcription », dans les cellules productrices de dopamine. Il a baptisé ces protéines, notamment MEF2, « équipe prosurvie », parce qu’elles sont capables de maintenir les cellules productrices de dopamine en vie.
Si les mutations liées à la maladie ou des contaminants environnementaux comme les pesticides ou les herbicides provoquent du stress dans les centrales productrices d’énergie des cellules appelées mitochondries, le réseau de signalisation de l’équipe de survie peut être désactivé et sa capacité à protéger les cellules productrices de dopamine peut être bloquée.
« L’accumulation de stress favorise la désactivation des protéines jusqu’à un seuil critique, où la cellule meurt », explique le Dr Ryan.
En travaillant avec un groupe de découverte et de développement de médicaments, le Dr Ryan espère tester différents composés sur le modèle de cellules souches de la maladie de Parkinson pour en trouver un qui réactive le réseau de signalisation prosurvie qu’il a découvert. Il espère que ses découvertes seront applicables tant aux formes familiales de la maladie de Parkinson, qui sont présentes dans sa propre famille, qu’aux formes non familiales ou sporadiques.
« La forme de maladie de Parkinson importe peu, car la cause de la défectuosité semble être la même dans tous les cas et se trouve au niveau cellulaire », dit le Dr Ryan.
Parce que le Dr Ryan utilise un modèle fabriqué à partir des cellules d’un patient atteint de la maladie de Parkinson, il espère que ses découvertes pourront plus facilement s’appliquer en clinique pour traiter les patients que celles issues des modèles animaux. « La transposition à l’être humain sera moins problématique », selon lui.
La carrière de chercheur du Dr Ryan n’a cessé de progresser jusqu’à ses travaux actuels. Le Programme national de recherche de la SPC a aussi joué un rôle de soutien important dans son développement. Le projet de recherche de quatrième année qu’il a réalisé sur les mécanismes en jeu dans la perturbation par les acides gras de la signalisation cellulaire et de l’expression génique l’a incité à poursuivre dans le domaine de la recherche. Ses superviseurs et mentors ultérieurs, à Ottawa et en Californie, l’ont aidé à parfaire ses compétences.
« Ma directrice de thèse de doctorat, Steffany Bennett, de l’Université d’Ottawa, m’a appris à me poser les bonnes questions comme chercheur et à raffiner ma pensée scientifique, mentionne-t-il. C’est à cette époque que je me suis initié aux neurosciences et que mon intérêt pour la maladie de Parkinson a pris forme. »
L’intérêt du chercheur à l’égard de la maladie de Parkinson remonte au fond à ses racines familiales à St. John’s. Son grand-père et son grand-oncle avaient tous deux la maladie de Parkinson. « Jusqu’à l’âge de dix ans, j’allais souvent après l’école chez mes grands‑parents, qui habitaient plus loin sur la rue », dit-il.
Après avoir obtenu son doctorat, le Dr Ryan était fin prêt à travailler avec son prochain mentor, Rashmi Kothary, Ph. D., à l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa (IRHO), qui s’intéressait à plusieurs troubles du mouvement. « Il était directeur associé de l’Institut et on m’a laissé explorer mes propres idées et les mener à terme », affirme le Dr Ryan. Il a alors étudié les mécanismes moléculaires en cause dans un certain type de dystonie.
Les fonds reçus du Programme national de recherche de la SPC ont permis à Ryan d’effectuer un bref séjour international au célèbre Sanford Burnham Medical Research Institute (maintenant appelé Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute) auprès du neurologue et chercheur Stuart Lipton.
« Le Dr Lipton a mis au point l’un des seuls médicaments actuellement utilisés pour la maladie d’Alzheimer avancée, indique le Dr Ryan. Il dirigeait son laboratoire à la manière d’un laboratoire industriel, en transposant les résultats de ses recherches en application thérapeutique. On y effectuait des travaux sur les cellules souches provenant de patients, et j’ai appris à utiliser cette technique dans mon propre travail. »
Le Dr Ryan a commencé à travailler sur la maladie de Parkinson en Californie au sein d’une grande équipe d’environ 40 personnes. En plus de mes travaux, j’ai appris à travailler avec les intervenants de l’industrie, une compétence de plus en plus importante pour les chercheurs », précise-t’il. Il a fait état de ces travaux dans un article remarqué dans la prestigieuse revue Cell.
Grâce à la bourse pour nouveaux chercheurs « Pedaling for Parkinson’s » du Programme national de recherche de la Société Parkinson Canada, le Dr Ryan dispose aujourd’hui de son propre laboratoire, à l’Université de Guelph, où travaillent un gestionnaire de laboratoire et des chercheurs postdoctorants, diplômés et de premier cycle. Il a pu également faire fructifier ses succès antérieurs avec les fonds de la SPC au sein d’un autre grand partenariat de financement unique avec l’Université de Guelph. Le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales et de l’Ontario et les Grain Farmers of Ontario lui ont accordé 300 000 $ sur trois ans pour explorer dans quelle mesure les acides gras alimentaires oméga 3 et 6 réduisent le risque de maladie de Parkinson.
« La recherche sur la maladie de Parkinson s’accélère vraiment, en grande partie mue par la recherche sur les cellules souches et la collaboration internationale, déclare le Dr Ryan. Cette maladie se prête tout particulièrement à une application sur cellules souches. Nous connaissons la zone du cerveau affectée, nous savons que les neurones meurent. Le fait que beaucoup de gens sont affectés suscite l’intérêt public et la volonté politique, motive les bailleurs de fonds et peut engendrer un impact important sur la santé humaine. Nous sommes sur le point de trouver les modifications à apporter aux modes de vie et de nouveaux médicaments pour prévenir la maladie de Parkinson et éventuellement atténuer ses symptômes. »