Lauréats des bourses de recherche

Résumé vulgarisé du projet de recherche

Le système vasculaire achemine le sang vers les tissus, où les nutriments sont échangés contre des déchets, puis le ramène vers le cœur. On appelle ce réseau « arbre » artériel en raison de sa structure qui ressemble à celle des vrais arbres. Il se compose d’un tronc unique, l’aorte, qui prend naissance dans le cœur et dégage progressivement des artères principales (branches) qui alimentent les divers organes, tels que le cerveau, le foie, les reins, etc. Dans chaque organe, l'artère se ramifie en artères de plus en plus petites, pour finalement arriver à environ 1 milliard de capillaires, ces minuscules vaisseaux où se produisent les échanges de nutriments et de déchets. La pression du sang générée par le cœur augmente le débit sanguin, lequel est contrôlé par les plus petites artères, juste en amont des capillaires. Ces artères ont des parois musculaires et se contractent (comme lorsqu’on ferme un robinet) lorsque la pression sanguine augmente. Comme dans le cas d’un vrai arbre, la structure des branches des artères varie de manière aléatoire, ce qui fait que le débit sanguin est différent dans chacune d’elles. Chaque organe est confronté à ce qu’on peut appeler le problème des « trois ours », en référence au célèbre conte, c’est-à-dire comment assurer un débit sanguin ni trop fort, ni trop faible, mais « juste parfait » dans tous les capillaires.

L’augmentation de la pression sanguine (hypertension) peut endommager les minuscules capillaires. Le rein est protégé de l’hypertension grâce à une stabilisation du débit sanguin quand la pression s’élève; en un mot, il « autorégule » son propre débit sanguin. Des travaux de recherche antérieurs ont montré que cette autorégulation est un processus qui s’effectue en réseau de façon à ce que le débit sanguin dans chaque branche soit « juste parfait ». Cependant, comme dans la plomberie d’une maison, tous les tuyaux ne sont pas de la même longueur, et un mécanisme est nécessaire pour s’assurer que tous les robinets obtiennent le même débit, à la même pression. Cela signifie que les différentes branches doivent communiquer entre elles. Cela se fait par transmission de signaux électriques qui ordonnent aux cellules des parois artérielles de se contracter. Ces types de signaux sont uniques au rein, et le mécanisme sous-jacent est inconnu. Dans le passé, des études ont établi l’importance de cette voie de communication électrique en montrant que le blocage de celle-ci nuit au processus d’autorégulation et prive l’ensemble du rein d’un débit sanguin « juste parfait ».

Dans le cadre de son projet, la Dre Plane veut étudier le fondement de cette voie de signalisation électrique spécifique au rein, laquelle exerce un rôle crucial pour maîtriser le débit sanguin dans le rein et le protéger contre les variations de la pression sanguine. Pour ce faire, elle utilisera un modèle de rat génétiquement modifié dépourvu d’une protéine spécifique, la connexine 40, dont l’absence rompt la voie de communication le long des vaisseaux. Grâce à ce modèle, la Dre Plane espère faire la lumière sur la régulation du débit sanguin rénal et sur la façon dont la défaillance de ce processus provoque des dommages au rein.