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YVES DE KONINCK
Chaire de recherche du Canada sur la douleur chronique et les désordres neurologiques associés


Professeur titulaire
Faculté de médecine
Département de psychiatrie et de neurosciences


Coordonnées
Centre de recherche : Centre de recherche CERVO
Adresse :

2601, chemin de la Canardière, F-5579
Québec
Québec
G1J 2G3
Canada

Téléphone : +1 (418) 663-5747, poste 6885
+1 (418) 663-5747, poste 4733 (adjointe)
Télécopieur : +1 (418) 663-5873; (eFax : +1 (418) 948-9030)
Courriel : Yves.DeKoninck@neuro.ulaval.ca
Site Web : http://www.crulrg.ulaval.ca/fr/recherche/axes/chercheurs/chercheur.php?id=61

Spécialités
Neurophysiologie, neuropharmacologie, physiologie sensorielle, douleur, vieillissement, biophysique membranaire, biophotonique, optogénétique.

Intérêts de recherche
Nos travaux de recherche se concentrent sur les bases physiologiques, pharmacologiques et anatomiques de la transmission synaptique, avec une emphase particulière sur l'étude des changements cellulaires qui sous-tendent le développement de conditions pathologiques du système nerveux central. Nos travaux de recherche récents ont porté sur deux grands thèmes principaux : 1) les mécanismes d'inhibition dans la moelle épinière sensorielle et leur plasticité au cours du développement et dans le cadre de modèles expérimentaux de douleur chronique, 2) l'impact de l'activité synaptique sur les propriétés computationelles des neurones.

1) CONTRÔLE DE L'ACTIVITÉ DANS LA MOELLE ÉPINIÈRE SENSORIELLE
Ce volet de notre programme de recherche vise à élucider les déterminants cellulaires du traitement de l'information sensorielle dite nociceptive (liée à la douleur) au niveau de la moelle épinière. En effet, les neurones de la corne dorsale de la moelle sont responsables de l'intégration et du relais de l'information nociceptive provenant du corps vers le cerveau. Les neurones de la couche I, en particulier, constituent une des principales voies ascendantes nociceptives. Ainsi, leur activité détermine en grande partie notre expérience sensorielle ; il est donc important de comprendre les mécanismes qui contrôlent leur excitabilité.

Nous avons mis en évidence un mécanisme à la base des douleurs neuropathiques (Nature, 2003). Il implique l'inversion, au niveau de la moelle, de la polarité du signal GABA- et glycinergique, convertissant effectivement l'inhibition en excitation, ce qui expliquerait l'hyperexcitabilité des neurones responsables du relais du signal douloureux vers le cerveau. Cette inversion est due à la perte du co-transporteur membranaire KCC2, responsable de l'extrusion des ions chlorures, dans les neurones de la moelle sensorielle. Plus récemment nous nous sommes intéressés à développer des activateurs du co-transporteur KCC2 et avons montré que ceux-ci sont en mesure de renverser la douleur chronique (Nature Medicine, 2013). Ces travaux ouvrent la porte à de nouvelles perspectives thérapeutiques pour le traitement des douleurs chroniques et ont été identifiés comme une des 10 découvertes de l'année 2013 dans la revue Québec Science. [Ces travaux sont financés par les IRSC.]

2) PROPRIÉTÉS COMPUTATIONNELLES DES NEURONES
Le traitement de l'information dans le cerveau dépend en grande partie de la capacité des neurones à exercer des opérations mathématiques. À l'aide d'outils de simulation par ordinateurs, nous étudions l'impact de l'activité synaptique sur la manière dont les neurones traitent l'information. À l'aide de ce type d'approche, nous avons pu mettre en évidence le rôle primordial que joue le bruit synaptique (dû au bombardement des neurones par l'activité synaptique de base) dans la capacité des neurones d'effectuer des opérations de division (PNAS, 2003). Plus récemment nous avons mis en évidence la contribution des différents mécanismes d’homéostasie du chlore intracellulaire dans l’efficacité de l’inhibition synaptique (PLoS Comput Biol. 2011). [Ces travaux sont financés par le CRSNG.]

Techniques
Electrophysiologie (patch clamp et in vivo), immunocytochimie, imagerie cellulaire (microscopie à 2 photons, imagerie de calcium et de chlore, spectroscopie cellulaire), imagerie en temps de vie de fluorescence, modélisation computationnelle, tests comportementaux.

Projets
Mécanismes du traitement de l'information sensorielle dans la moelle épinière (dans les tissus normaux, dans le développement et la douleur chronique).

Modélisation des synapses et de la diffusion ionique et de leur rôle dans le traitement de l'information par les neurones.

Développement de nouvelles approches d'imagerie pour l'étude des fonctions neuronales : techniques d’hyper-résolution, imagerie 2-photons à profondeur de champ étendue, imagerie calcique in-vivo (Centre de neurophotonique, Programme stratégique de formation Neurophysics; http://www.neurophysics.ca/)

Modifications synaptiques lors du vieillissement.

Enseignement
NRB-7000 Séminaire de neurobiologie

Principales publications
Lavertu G, Côté SL, De Koninck Y. Enhancing K-Cl co-transport restores normal spinothalamic sensory coding in a neuropathic pain model. Brain. 2014; 137(Pt 3):724-38. Full text

Bonin RP, De Koninck Y. A spinal analog of memory reconsolidation enables reversal of hyperalgesia. Nat Neurosci. 2014; Full text

Ferrini F, Trang T, Mattioli TA, Laffray S, Del'Guidice T, Lorenzo LE, Castonguay A, Doyon N, Zhang W, Godin AG, Mohr D, Beggs S, Vandal K, Beaulieu JM, Cahill CM, Salter MW, De Koninck Y. Morphine hyperalgesia gated through microglia-mediated disruption of neuronal Cl⁻ homeostasis. Nat Neurosci. 2013; 16(2):183-92. Full text

Gagnon M, Bergeron MJ, Lavertu G, Castonguay A, Tripathy S, Bonin RP, Perez-Sanchez J, Boudreau D, Wang B, Dumas L, Valade I, Bachand K, Jacob-Wagner M, Tardif C, Kianicka I, Isenring P, Attardo G, Coull JA, De Koninck Y. Chloride extrusion enhancers as novel therapeutics for neurological diseases. Nat Med. 2013; 19(11):1524-8. Full text

Daou I, Tuttle AH, Longo G, Wieskopf JS, Bonin RP, Ase AR, Wood JN, De Koninck Y, Ribeiro-da-Silva A, Mogil JS, Séguéla P. Remote optogenetic activation and sensitization of pain pathways in freely moving mice. J Neurosci. 2013; 33(47):18631-40. Full text

Équipe
Annie Castonguay, coordonnatrice de laboratoire
Benoît Lacroix, directeur du développement et des partenariats
Mario Méthot, coordonateur de Centre de neurophotonique
Jacqueline Turmel, adjointe administrative
Karine Bachand, assistante de recherche
César Benavente, assistant de recherche
Sylvain Côté, assistant de recherche
Laurence Hémond, assistante de recherche
Louis-Étienne Lorenzo, assistant de recherche
Modesto Peralta, assistant de recherche
Anne Sébilo, assistante de recherche
Érik Bélanger, stagiaire post-doctoral
Marc Bergeron, stagiaire post-doctoral
Robert Bonin, stagiaire post-doctoral
Cyril Bories, stagiaire post-doctoral
Martin Cottet, stagiaire post-doctoral
Charles-Antoine Lamontagne-Carpin, stagiaire post-doctoral
Feng Wang, stagiaire post-doctoral
Dominic Boudreau, étudiant au doctorat
Jimena Perez-Sanchez, étudiante au doctorat
Isabel Plasencia, étudiante au doctorat
Louis Thibon, étudiant au doctorat