Heidi McBride, PhD
En tant que membre d’une équipe multidisciplinaire, Heidi McBride apporte son expertise en biologie cellulaire du dérèglement mitochondrial à la pathogenèse complexe de maladies des motoneurones et autres maladies dégénératives. Son laboratoire cherche à comprendre, à l’aide de diverses méthodes complémentaires, pourquoi des centaines de mitochondries dans chaque cellule se comportent comme un groupe interconnecté, et ce que cette interaction signifie pour la cellule, les tissus et le corps. Les mitochondries fonctionnent comme des moteurs à combustion et utilisent l’oxygène pour brûler les lipides et les glucides. L’énergie qui en résulte est utilisée comme carburant dans le corps. On a longtemps pensé que les mitochondries accomplissaient leur fonction sans troubler l’état général de la cellule, mais de récentes données ont modifié cette conception. Aujourd’hui, les mitochondries sont considérées comme des structures très dynamiques qui fusionnent, se ramifient et se séparent.
Les mutations dans les protéines mitochondriales peuvent être à l’origine de graves maladies dégénératives. La plasticité de ces organelles est liée directement à l’enlèvement de sections endommagées de protéine et de lipide. Le dérèglement mitochondrial est maintenant lié aux causes de maladies comme la sclérose latérale amyotrophique et la maladie de Parkinson. En caractérisant le comportement mitochondrial, la Pre McBride espère découvrir de nouvelles approches thérapeutiques pour traiter la maladie dégénérative.
À son laboratoire, on s’intéresse surtout à trois aspects de la fonction mitochondriale.
La fusion mitochondriale : les mécanismes pour expliquer comment deux mitochondries, chacune avec deux membranes, peuvent fusionner et amalgamer leur contenu. Il a été démontré que des mutations dans les protéines qui régulent la fusion mitochondriale donnent lieu à une série de maladies dégénératives. En approfondissant les connaissances sur ce processus à l’échelle moléculaire, la Pre McBride espère contribuer à des stratégies thérapeutiques plus ciblées.
Le rôle de la SUMOylation dans la fission mitochondriale et la signalisation intracellulaire : la protéine SUMO (pour small ubiquitin-like modifier) peut être conjuguée de manière covalente pour cibler des protéines dans une modification post-traductionnelle qui change la fonction des protéines, leur localisation et parfois leur renouvellement. Le laboratoire de la Pre McBride utilise diverses approches pour étudier comment la SUMOylation fonctionne durant la fission mitochondriale, la mort cellulaire et la division cellulaire.
La caractérisation de vésicules dérivées des mitochondries : selon les travaux de la Pre McBride, les mitochondries peuvent trier des charges protéiques et lipidiques spécifiques dans de petits vecteurs vésiculaires, livrées à des compartiments intracellulaires distincts. Cette découverte ouvre de nouvelles voies d’examen des mécanismes qui contrôlent la formation et le transport de ces vésicules, ainsi que des conséquences de l’insuccès de la voie de conduction.
Matheoud, D., Sugiura, A., Bellemare-Pelletier, A., Laplante, A., Rondeau, C., Chemali, M., Fazel, A., Bergeron, JJ, Trudeau, LE, Burelle, Y., Gagnon, E., McBride, HM*, Desjardins, M*., Parkinson’s Disease-Related Proteins PINK1 and Parkin Repress Mitochondrial Antigen Presentation. Cell 2016 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.05.039 (*co-corresponding authors). CIHR133549
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*Article highlighted in Nature Reviews Molecular Cell Biology 13, 63, 2012., *Article selected for Faculty of 1000 “recommended”
