Nous utilisons le poisson zébré comme modèle de prédilection dans les études de génétique du développement des vertébrés (et par extension de l’homme) en raison de la facilité avec laquelle il est possible d’en manipuler et étudier l’embryon. Notre laboratoire a défini des éléments clés des circuits spinaux de l’embryon du poisson zébré qui sous-tendent la locomotion et se conservent entre les espèces. Nous analysons le plan cellulaire de mise en place des circuits de la moelle épinière en formation et manipulons l’expression génique chez l’embryon en vue de tester le rôle des molécules de signalisation dans la transmission synaptique entre les neurones au cours du développement. De plus nous collaborons sur l’étude de mutations chez l’humain liées aux maladies du cerveau en validant ces mutations chez le poisson zébré.

Pierre Drapeau, Ph.D. (McGill), est professeur titulaire au département des neurosciences à l’Université de Montréal et détient la chaire de recherche du Canada en neurosciences.  Depuis mai 2014 il est membre de l’axe des neurosciences du CRCHUM.  Il est un chef de fil de la neurobiologie du poisson zébré pour l’étude du développement embryonnaire et de la génomique fonctionnelle et thérapeutique des maladies du cerveau.  L’embryon du poisson zébré se développe rapidement, est transparent et la séquence de son génome est déterminée, ce qui simplifie l’étude du développement.  Le Dr Drapeau est reconnu pour ses études de la formation de synapses entre cellules nerveuses durant le développement fonctionnel de la moelle épinière.  Aussi, il a créé des modèles génétiques pour les maladies neurodégénératives et du développement, permettant le criblage de petites molécules pour le développement de thérapeutiques.

Le Dr Drapeau a obtenu son doctorat en biochimie à l’Université McGill en 1980 pour ses études des cinétiques de la pompe sodium-potassium, un régulateur important des gradients ioniques et du métabolisme cellulaire.  Il a ensuite poursuivit sa formation post-doctorale dans deux laboratoires.  À l’University of Maryland à Baltimore il étudia le mécanisme de sécrétion des neurotransmetteurs des terminaisons neuronales du cerveau de mammifères.  Au Stanford University à Palo Alto en Californie et au Biozentrum de l’Université de Bâle en Suisse, le Dr Drapeau étudia les propriétés physiologiques de neurones soutenant la modulation de la transmission synaptique.  Il a poursuivit cette recherche lors de l’établissement de son laboratoire à l’Université McGill en 1985, quand il commença sa recherche sur la formation de synapses entre neurones identifiés.  Sa recherche a mené à la première démonstration que les canaux ioniques natifs sont modulés par les protéines kinases et à la découverte que la phosphorylation de tyrosine déclenche les premières modifications fonctionnelles durant la formation de synapses.

Depuis 1996 (à l’Université de Montréal depuis 2006 et au CRCHUM depuis 2014), le Dr Drapeau étudie le développement du réseau moteur chez le poison zébré en combinant la neurophysiologie cellulaire avec la génétique moléculaire.  Il enregistre et fait l’imagerie des patrons d’activité de neurones identifiés de la moelle épinière et du tronc cérébral durant le développement normal et suite à des modifications génétiques des embryons.  Ses travaux ont mené à la découverte d’un nouveau mécanisme de transmission synaptique aux jonctions neuromusculaires rapides et au rôle de l’activité synaptique dans la spécification des neurones et des synapses durant le développement. Avec ses collègues au Centre d’excellence en neurosciences de l’Université de Montréal (CENUM), le Dr Drapeau participe à des projets de génomique à grande échelle pour identifier des mutations de gènes synaptiques liées aux maladies du cerveau et à l’étude de la génétique de la sclérose latérale amyotrophique.  Les mutations pathogéniques sont validées chez l’embryon du poisson zébré, un modèle génétique qui permet le criblage de petites molécules pour le développement de  thérapeutiques.