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Yves De Koninck,
Ph.D.

Professeur titulaire de psychiatrie et neuroscience, Université Laval
Professeur adjoint au department de Pharmacology & Therapeutics, Université McGill
Directeur scientifique, Institut universitaire en santé mentale de Québec
Directeur de la recherche, CIUSSS de la Capitale-Nationale
Directeur, Centre de Neurophotonique (https://neurophotonics.ca/fr)
Directeur scientifique, Sentinelle Nord
Membre de l'Académie canadienne des sciences de la santé
Membre de la Société royale du Canada

Chaire de recherche du Canada sur la douleur chronique et les troubles neurologiques associés - niveau 1


Découvertes sur la transmission synaptique : une clé pour comprendre la douleur chronique et l’Alzheimer

Les travaux d’Yves De Koninck portent sur la transmission de signaux d’un neurone à l’autre, aussi appelée transmission synaptique, et l’équilibre nécessaire entre les signaux excitateurs et inhibiteurs dans le cerveau et la moelle épinière.  Ses recherches ont permis de comprendre comment un stimulus normalement anodin peut se transformer en signal douloureux, menant au développement de la douleur chronique. 

Une personne sur cinq souffrira de douleur chronique au cours de sa vie, une proportion qui augmente avec l’âge.  Il s’agit de la première cause d’invalidité au pays, mais peu de médicaments efficaces existent pour la traiter, et plusieurs effets secondaires importants sont associés à leur utilisation.  L’équipe du Pr De Koninck a montré que la douleur chronique était associée à une diminution de l’inhibition normale de la transmission de signaux douloureux.  Sans cette inhibition normale, un simple toucher peut causer de la douleur, un phénomène connu sous le nom d’hyperalgésie. 

Des découvertes qui mènent à de nouvelles avenues de traitement de la douleur

Les travaux subséquents du laboratoire De Koninck ont révélé que certaines molécules, notamment les ions chlorure et le BDNF, jouent un rôle clé pour déterminer l’excitabilité des neurones qui transmettent les signaux douloureux.  Ces découvertes ont mené au développement de nouvelles stratégies de traitement de la douleur, qui ciblent en outre l’équilibre des ions chlorure dans les neurones.  Plus récemment, les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient partiellement renverser l’hyperalgésie chez des rats en prévenant l’enregistrement de la douleur à la suite de sa réactivation.  Ceci suggère que l’hyperalgésie partage certaines caractéristiques de la mémoire, qui peut aussi être effacée par des mécanismes similaires. 

Comprendre le vieillissement du cerveau et l'autisme

Les recherches du laboratoire De Koninck ont aussi montré qu’un déséquilibre de la transmission synaptique dans le cerveau de rats âgés était associé à une diminution des fonctions cognitives, et à des symptômes s’apparentant à l’Alzheimer.  Ces études suggèrent que des molécules qui cibleraient ce déséquilibre pourrait s’avérer utile pour traiter les maladies liées au vieillissement.  Les recherches du professeur De Koninck ont également suggéré que l'autisme pourrait être causé, en partie, par une dysrégulation dans le transport des ions chlorure, une avenue de recherche que son équipe poursuit.

La multidisciplinarité comme moyen de pousser les limites de l’exploration du cerveau

Le Dr De Koninck est de plus reconnu comme un pionnier dans l’application d’approches optogénétiques, qui utilisent la lumière pour visualiser, moduler et étudier l’activité des neurones dans des animaux vivants.  La combinaison de la physique optique, du génie génétique, d’enregistrements physiologiques et électriques et d’approches computationnelles avec des connaissances de la biologie a permis à l’équipe du Dr De Koninck d’approfondir notre compréhension de la transmission synaptique considérablement.


Nos travaux de recherche se concentrent sur l'étude des 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 s'articulent autour de trois grands thèmes principaux :

  1. La compréhension des mécanismes synaptiques au niveau de la moelle épinière sensorielle et du cerveau, ainsi que leur plasticité au cours du développement et dans le cadre de modèles expérimentaux de douleur chronique,
  2. Les changements synaptiques qui surviennent lors du vieillissement dans le néocortex et
  3. l'impact de l'activité synaptique sur les propriétés computationnelles des neurones.

Les technologies que nous utilisons incluent l’électrophysiologie in vivo (micro-optrodes) et in vitro (patch clamp), l’imagerie cellulaire multi-photonique et autres modalités non-linéaires, la fluorescence en temps résolu, l’optogénétique in vivo, l’analyse biochimique en tissu, le traçage neuronal, l’immunocytochimie et les approches computationnelles.

En outre, notre équipe est activement engagée dans le développement de nouvelles techniques expérimentales dérivées de la photoniques, telles que l’analyse de fluctuations de fluorescence, le développement de sondes à base de fibres optiques, les nouvelles microscopies et approches de modélisation neuronale.


Yves De Koninck laboratory

Samuel Ferland Candidat M.Sc.
Axelle Dovonou Candidate Ph.D.
Iason Keramidis Candidat Ph.D.
Isabel Plasencia Candidate Ph.D.
Jimena Perez-Sanchez Candidate Ph.D.
Jonathan Damblon Candidat Ph.D.
Louis Thibon Candidat Ph.D.
Melina Papalampropoulou-Tsiridou Candidate Ph.D.
Cyril Bories Stagiaire postdoctoral
Feng Wang Stagiaire postdoctoral
Marc Bergeron Stagiaire postdoctoral
Martin Cottet Stagiaire postdoctoral

Karine Bachand Assistante de recherche sénior
César Benavente Assistant de recherche
Louis-Etienne Lorenzo Assistant de recherche
Modesto Peralta Assistant de recherche
Annie Castonguay Coordonnatrice de laboratoire
Jacqueline Turmel Adjointe administrative
Sylvain Côté Coordonnateur des ressources informatiques
Julie Poupart Site web


Doyon N, Vinay L, Prescott SA, De Koninck Y. Chloride Regulation: A Dynamic Equilibrium Crucial for Synaptic Inhibition. Neuron. 2016 Mar 16;89(6):1157-72. PubMed PMID: 26985723.

Prescott SA, Ma Q, De Koninck Y. Normal and abnormal coding of somatosensory stimuli causing pain. Nat Neurosci. 2014 Feb;17(2):183-91. PubMed PMID: 24473266; NIHMSID: NIHMS594482; PubMed Central PMCID: PMC4079041.

Lavertu G, Côté SL, De Koninck Y. Enhancing K-Cl co-transport restores normal spinothalamic sensory coding in a neuropathic pain model. Brain. 2014 Mar;137(Pt 3):724-38. PubMed PMID: 24369380.

Lorenzo LE, Godin AG, Wang F, St-Louis M, Carbonetto S, Wiseman PW, Ribeiro-da-Silva A, De Koninck Y. Gephyrin clusters are absent from small diameter primary afferent terminals despite the presence of GABA(A) receptors. J Neurosci. 2014 Jun 11;34(24):8300-17. PubMed PMID: 24920633.

Bonin RP, De Koninck Y. A spinal analog of memory reconsolidation enables reversal of hyperalgesia. Nat Neurosci. 2014 Aug;17(8):1043-5. PubMed PMID: 24997764.

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 Feb;16(2):183-92. PubMed PMID: 23292683.

Thériault G, De Koninck Y, McCarthy N. Extended depth of field microscopy for rapid volumetric two-photon imaging. Opt Express. 2013 Apr 22;21(8):10095-104. PubMed PMID: 23609714.

Dehez H, Piché M, De Koninck Y. Resolution and contrast enhancement in laser scanning microscopy using dark beam imaging. Opt Express. 2013 Jul 1;21(13):15912-25. PubMed PMID: 23842378.

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 Nov;19(11):1524-8. PubMed PMID: 24097188; NIHMSID: CAMS3993; PubMed Central PMCID: PMC4005788.

LeChasseur Y, Dufour S, Lavertu G, Bories C, Deschênes M, Vallée R, De Koninck Y. A microprobe for parallel optical and electrical recordings from single neurons in vivo. Nat Methods. 2011 Apr;8(4):319-25. PubMed PMID: 21317908.

Godin AG, Costantino S, Lorenzo LE, Swift JL, Sergeev M, Ribeiro-da-Silva A, De Koninck Y, Wiseman PW. Revealing protein oligomerization and densities in situ using spatial intensity distribution analysis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Apr 26;108(17):7010-5. PubMed PMID: 21482753; PubMed Central PMCID: PMC3084122.

Doyon N, Prescott SA, Castonguay A, Godin AG, Kröger H, De Koninck Y. Efficacy of synaptic inhibition depends on multiple, dynamically interacting mechanisms implicated in chloride homeostasis. PLoS Comput Biol. 2011 Sep;7(9):e1002149. PubMed PMID: 21931544; PubMed Central PMCID: PMC3169517.

Coull JA, Beggs S, Boudreau D, Boivin D, Tsuda M, Inoue K, Gravel C, Salter MW, De Koninck Y. BDNF from microglia causes the shift in neuronal anion gradient underlying neuropathic pain. Nature. 2005 Dec 15;438(7070):1017-21. PubMed PMID: 16355225.

Coull JA, Boudreau D, Bachand K, Prescott SA, Nault F, Sík A, De Koninck P, De Koninck Y. Trans-synaptic shift in anion gradient in spinal lamina I neurons as a mechanism of neuropathic pain. Nature. 2003 Aug 21;424(6951):938-42. PubMed PMID: 12931188.


2017 Prix de la carrière distinguée de la Société canadienne de la douleur
2016 Chaire de recherche du Canada en douleur chronique et troubles cérébraux associés
2015    Université de Montréal, Doctorat honoris causa
2014 Barbara Turnbull Foundation, Barbara Turnbull Award
Prix octroyé à un chercheur s'étant distingué sur la scène internationale pour sa recherche sur la moelle épinière. 
2006 – 2015 Réseau québécois de recherche sur la douleur (RQRD), Directeur scientifique
2014 Québec Science, top 10 des découvertes de l'année
2013 Association francophone pour le savoir (ACFAS), Prix Jacques-Rousseau (multidiciplinarité)
2013 Académie canadienne des sciences de la santé, Membre 
2013 Le Soleil, top 10 des découvertes de l'année
2013 La Presse / Radio Canada, Personalité de la semaine
2013 Association for the Study of Neurons and Diseases, Molecular Pain Award
2013 Canadians for Medical Research, Chercheur du mois de juillet
2012 La Presse / Radio Canada, Personalité de la semaine
2012 Québec Science, top 10 des découvertes de l'année
2010 – 2012 Association canadienne des neurosciences, Président
2011 British Pain Society, Conférence Patrick Wall
2007 - 2011 Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), FRSQ Chercheur National
2003 - 2007 Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), FRSQ Chercheur-boursier Sénior
2004 Quebec Science, top 10 des découvertes de l'année 2003
2001 Société canadienne de la douleur, Early Career Award
2000 - 2003 Fonds de la recherche en santé du Quebec (FRSQ), Chercheur-boursier junior II
2000 Top 50 des moins de 40 ans, Radio Canada & Commerce Magazine
1998 Fondation canadienne pour l'innovation (FCI), Fonds de relève
1998 Institut de recherche clinique de Montréal, bourse Pfizer
1995 - 2000 Conseil de recherches médicales du Canada (CRM), chercheur-boursier du CRM
1995 - 1999 Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), Chercheur-boursier junior (décliné)
1993 - 1994 Conseil de recherches médicales du Canada (CRM), Postdoctoral Fellowship
UT Southwestern Medical Center, Dallas, TX, USA
1991 - 1993 Conseil de recherches médicales du Canada (CRM), Bourse postdoctorale,
Stanford University, Stanford, CA, USA
1990 - 1991 Faculty of Medicine, bourse de doctorat , McGill University, Montréal, QC, Canada
1985 - 1990 Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), bourse de doctorat, McGill University, Montreal, QC, Canada
1985 - 1990 Fonds de l'aide et du soutien à la recherche du Quebec (FCAR), bourse de doctorat (déclinée)
1985 - 1989 Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC), bourse de doctorat (déclinée)


Mots-clés: 
Neurophysiologie, physiologie sensorielle, moelle épinière, neurotransmission, douleur, plasticité synaptique, neurosciences computationnelles, biophysique des membranes, microscopie non-linéaire, optogénétique, techniques de fluorescence, inhibition, transport membranaire, homéostasie du chlore.

Yves De Koninck

 
 
(418) 663-5747

 
 

2601 Chemin de la Canardière
Québec (Québec)
G1J 2G3
Canada


Bureau: 
F-4459

 
 
 
 

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