Vise à créer en laboratoire des modèles cellulaires du cerveau à partir de cellules souches humaines à des fins de découverte et de recherche translationnelle, et d’intégrer ces modèles aux traitements précliniques.
Grâce à des avancées en biologie cellulaire, l'équipe produit des cellules souches pluripotentes induites humaines qui engendrent divers types de cellules dérivées de patients, allant de neurones 2D à des organoïdes cérébraux 3D. Depuis 2014, Thomas Durcan et son équipe s’appuient sur ces avancées pour mettre en place la première plateforme de découverte de médicaments en phase précoce en son genre au Québec, axée sur l’utilisation de cellules souches pluripotentes induites dérivées de patients pour mieux comprendre et traiter les troubles cérébraux.
Installée au Neuro de l’Université McGill, la Plateforme regroupe plus d’une trentaine de spécialistes de la génération de plus de 15 types de cellules cérébrales dérivées de cellules souches pluripotentes induites et d’organoïdes cérébraux 3D. Tant le milieu de l’enseignement post-secondaire que le secteur privé souhaitent ardemment travailler avec des cellules souches dérivées de patients. Toutefois, l’expertise ou l’accès aux cellules souches pluripotentes induites dérivées de patients dont ils ont besoin font souvent défaut. La Plateforme, qui affiche une collection de plus de 180 cellules souches pluripotentes induites, dispose de tous les outils et de toutes les ressources nécessaires pour aider les chercheurs et chercheuses à produire et à profiler des cellules cérébrales à partir de cellules souches pluripotentes induites pour leurs projets. Grâce aux flux de travail et à l’infrastructure nécessaire à l’automatisation, au criblage à haut contenu et au phénotypage de cellules individuelles selon diverses modalités, la Plateforme dispose de toutes les ressources dont ont besoin les utilisateurs et utilisatrices du milieu universitaire et du secteur industriel pour intégrer les cellules souches humaines à leurs projets de découverte et de recherche translationnelle.
- Reprogrammation de cellules souches pluripotentes induites : Comprend la génération de cellules souches pluripotentes induites (3 clones), le contrôle de la qualité du profilage de la lignée et la production de fiches de données.
- Modification du génome de cellules souches pluripotentes induites, à l’aide de la technique CRISPR : Comprend la génération de cellules souches pluripotentes induites (3 clones), le contrôle de la qualité du profilage de la lignée et la production de fiches de données.
- Cellules cérébrales dérivées de cellules souches pluripotentes induites : Au nombre des types de cellules personnalisées productibles à partir de cellules souches pluripotentes induites soit de contrôle, soit dérivées de patients, mentionnons les neurones dopaminergiques, moteurs, corticaux, sensoriels ou entériques, et les cellules gliales (microglies, oligodendrocytes ou astrocytes).
- Imagerie à haut contenu : Accès à des systèmes d’imagerie à haut contenu exploités par du personnel qualifié : Opera Phenix (Perkin Elmer), Image Xpress (dispositifs moléculaires) et un CX5 (ThermoFisher).
- Projet personnalisé de découverte/recherche translationnelle : Possibilité de travailler avec des utilisateurs et utilisatrices pour faciliter l’essai d’un traitement ou d’une cible avec des cellules dérivées de cellules souches pluripotentes induites. Grâce à l’accès à un système de manipulation des liquides, l'équipe peut travailler avec des utilisateurs et utilisatrices à des projets adaptés à leurs besoins, avec des types de cellules dérivées de cellules souches pluripotentes induites.
- Organoïdes cérébraux dérivés de cellules souches pluripotentes induites : Les types de cellules personnalisées sont notamment les organoïdes de cerveau moyen, de cerveau antérieur et d’intestin, ou les sphéroïdes moteurs, dopaminergiques ou corticaux avec/sans cellules gliales.
- Cytométrie en flux : Analyse par cytométrie en flux de types de cellules dérivées de cellules souches pluripotentes induites, ou de cellules de patientes ou de patients atteints de troubles neurologiques. Accès à un BD FACS Aria II pour le tri des cellules ainsi qu’à un analyseur NxT Attune de ThermoFisher pour le profilage des cellules.
- Phénotypage de cellules uniques : Phénotypage de types de cellules uniques dérivées de cellules souches pluripotentes induites à l’aide d’un flux de travail du séquençage unicellulaire de Parse Bio, qui permet un débit élevé et le multiplexage des échantillons. Tous les travaux d’informatique ou en laboratoire humide sont réalisés sur place et répondront aux besoins des utilisateurs et utilisatrices.
- Sciences de la vie, produits pharmaceutiques et équipement médical
Laboratoires et équipements spécialisés
| Équipement | Fonction |
|---|---|
| Plateforme d’imagerie à haut contenu Opera Phenix de PerkinElmer | Obtenir automatiquement des images fluorescentes à haut contenu, fixes ou animées, de cellules 2D et 3D dérivées de cellules souches pluripotentes induites. La plateforme est connectée à des ordinateurs dédiés à l’analyse d’images. |
| Système d’imagerie à haut contenu ImageXpress de Molecular Devices | Obtenir automatiquement des images à haut contenu de cellules cérébrales 2D. Le système est muni d’un bras robotisé pour lecteurs de plaques multimode. |
| Cytomètre de flux BD FACSAria II sous hotte de biosécurité de niveau 2 | Trier en flux et enrichir des cellules individuelles à partir de tissus humains ou de cultures. |
| Cytomètre en flux Attune NxT de ThermoFisher Scientific | Réaliser une analyse multipuits et multiparamétrique des types de cellules. |
| Distributeur multimode BioTek MultiFlo FX de Agilent | Manipuler automatiquement des cellules cérébrales dérivées de cellules souches pluripotentes induites et de solutions. |
| Laveur-distributeur de microplaques BioTek EL406 de Agilent | Manipuler automatiquement des cellules cérébrales dérivées de cellules souches pluripotentes induites et de solutions. |
| Système de manipulation de liquides sans contact I-DOT de CELLINK | Manipuler des liquides à l’aide de la technologie goutte sur demande immédiate (I-DOT). Mise en place depanels pour évaluer la dose-réponse lors d’essais de petites molécules. |
| Matrix PlateMate Plus de Thermo Scientific dans une enceinte HEPA | Épinglage des bibliothèques de petites molécules sur des plaques à 96 et 384 puits. |
| Plateformes de réaction de polymérisation en chaîne quantitative (qPCR) ThermoFisher QuantStudio 3 et 5 | Mesurer, à l’aide d’une plateforme de qPCR, l’expression des gènes dans les types de cellules dérivées de cellules souches pluripotentes induites. |
| Plateforme numérique de réaction de polymérisation en chaîne en gouttelettes de Bio-Rad | Produire la réaction de polymérisation en chaîne en gouttelettes servant au criblage génomique CRISPR. |
| Système de réseaux de microélectrodes multipuits Maestro Edge de Axion Biosystems | Effectuer le profilage électrique de cellules cérébrales dans des plaques de réseaux de microélectrodes multipuits. |
Partenaires de recherche des secteurs privé et public
- Initiative TRIDENT (TRanslational Initiative to DE-risk NeuroTherapeutics/Initiative translationnelle visant à réduire les risques liés aux produits neurothérapeutiques), Université Western
- Consortium de génomique structurelle
- Raya Therapeutics
- eNUVIO
- Institut Cervo, Université Laval
Information additionnelle
| Titre | Hyperlien |
|---|---|
| Ressources pour les chercheurs de la PDMPP du Neuro. | https://www.mcgill.ca/neuro/fr/recherche/pdmpp/ressources-pour-les-chercheurs |
| La communauté et le carrefour de ressources de la PDMPP du Neuro. | https://www.neuro-edduportal.com/ |
| Cerveau in vitro: Révolutionner la maladie de Parkinson avec les organoïdes cérébraux. | https://www.mcgill.ca/hbhl/fr/article/research-spotlight-research/cerveau-vitro-revolutionner-la-ma… |
| La PDMPP du Neuro reçoit un financement de la Fondation canadienne pour l’innovation. | https://mrm.research.mcgill.ca/fr/2022/10/la-pdmpp-du-neuro-recoit-un-financement-de-la-fondation-c… |