DURAND Jacques

Nom : DURAND
Prénom : Jacques
Téléphone : 04 91 32 40 37
Fonction : Chercheur
Grade : CRCN
Bureau : 2.11

Présentation

PHYSIOLOGIE ET PHYSIOPATHOLOGIE DU MOTONEURONE

Expertise : Fonctionnement du motoneurone, Propriétés électrophysiologiques et morphologiques, relations structure-fonction, transmission synaptique glutamatergique.

Recherche actuelle : Mécanismes initiaux qui sous-tendent le développement de la Sclérose latérale amyotrophique familiale (SLA).

La SLA est une maladie neuro-dégénérative sévère qui se manifeste par une perte des motoneurones et une atrophie musculaire. Les symptômes cliniques apparaissent à l’âge adulte (autour de cinquante ans) et la survie est en moyenne de un à cinq ans. Les causes exactes de la SLA ne sont pas élucidées et il n’y a aujourd’hui aucun traitement curatif. Il est donc urgent de développer des thérapies pour prolonger la survie et améliorer les conditions de vie des patients atteints de SLA.

L’objectif de notre recherche est d’identifier les processus physiopathologiques dans un modèle murin de la SLA- les souris transgéniques SOD1 (mutation du gène codant la superoxyde dismutase 1). Dans ce modèle animal, nous avons apporté la preuve que les motoneurones sont affectés très tôt, dès la période post-natale. Leurs propriétés électriques sont altérées et les arborisations dendritiques révèlent un nombre de branchements anormalement élevé, moins de dix jours après la naissance. La détection d’anomalies précoces des motoneurones dans ce modèle standard de SLA est une découverte déterminante pour la comphéhension des processus physiopathologiques à l’origine de cette maladie et ouvre des perspectives de diagnostic précoce et de traitements plus efficaces.

A partir d’une approche multidisciplinaire (Electrophysiologie, Immunohistochimie, Imagerie biphotonique, Modélisation), notre but est de comprendre les mécanismes à l’origine de l’hyper-branchement dendritique et de l’hyperexcitabilité qui se développe dans les motoneurones lombaires de souris SOD1. Nous cherchons à déterminer les mécanismes primaires initiaux et les mécanismes compensatoires associés pouvant retarder l’apparition des symptômes cliniques. Nous vérifierons l’hypothèse d’une excitotoxicité liée à l’action toxique du glutamate et de l’élévation de la concentration de calcium intracellulaire. Enfin, le modèle animal permet de tester l’efficacité de traitements précoces sur l’apparition des premiers signes et le développement de la maladie.

Animation scientifique : Responsable de la thématique « Altérations postnatales des motoneurones dans le modèle animal standard de la SLA (souris SOD1) » dans l’équipe P3M. Co-investigateur du projet OHEX sur « l’origine de l’hyperexcitabilité des neurones moteurs spinaux et corticaux dans la sclérose latérale amyotrophique » financé par la Fondation Européenne Thierry Latran . Collaborations avec l’Université René Descartes, Paris (Daniel Zytnicki, Boris Lamotte d’Incamps et Manuel Marin) et l’Université de Rome (Cristina Zona),

Autres Collaborations Internationales actuelles : Sherif Elbasiouny (Dayton, Wright University), CJ Heckman (University Chicago) ; Iryna Kulagina & Sergey Korogod (NASU, International Center of Molecular Physiology, Dniepropetrovsk Division,Kiev, Ukraine)

Responsabilités scientifiques antérieures : Responsable scientifique des projets ARS (2003-2004), AFM (2005-2006) : Cellular mechanisms underlying early functional alterations in murine models of amyotrophic lateral sclerosis. ARS (2008-2009) : « Physiological properties of lumbar motoneurons in mutant mice models of amyotrophic lateral sclerosis”. DRI (2008-2009) : Programme de coopération Franco-Ukrainienne « Discharge properties of lumbar motoneurons in murin model of ALS : modelisation and simulation ». Responsable de thématique et d’équipe à l’UPR 9041 « Propriétés membranaires actives des motoneurones et acides aminés excitateurs » de 1990-1994 puis de 1996 à 2000. Responsable d’équipe à l’UMR 6196 « Neurobiologie des réseaux moteurs et modèle murins de la sclérose latérale amyotrophique » (2002-2011)

Publications 2015

Jacques Durand, Anton Filipchuk, Arnaud Pambo-Pambo, Julien Amendola, Iryna Borisovna Kulagina and Jean-Patrick Guéritaud (2015) Developing electrical properties of postnatal mouse lumbar motoneurons. Front. Cell. Neurosci. doi : 10.3389/fncel.2015.00349

Kerzoncuf M, Bensoussan L, Delarque A, Durand J, Viton JM, Rossi-Durand C. Plastic changes in spinal synaptic transmission following Botulinum toxin A in post-stroke spastic patients. Journal of Rehabilitation Medicine, 2015 Oct 1. doi : 10.2340/16501977-2014.

Publications principales

Filipchuk, A. A. & Durand, J. (2012) Postnatal dendritic development in lumbar motoneurons in mutant superoxide dismutase 1 mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Neuroscience, 209,144-154.

Kulagina, I. B., & Durand, J. (2011) Comparative Analysis of Geometry and Electrical Properties of Simulated Normal and Genetically Modified Motoneurons. Neurophysiology, 43, 1–6.

ElBasiouny S, Amendola J, Durand J. and Heckman C J. (2010), Evidence from computer simulations for alterations in the membrane biophysical properties and dendritic processing of synaptic inputs in mutant SOD1 motoneurons. The Journal of Neuroscience, 30, 5544-5558.

Pambo Pambo A. Durand J., Gueritaud JP., (2009) Early excitability changes in lumbar motoneurons of transgenic SOD1G85R and SOD1 G93A low mice. Journal of Neurophysiology, 102 : 3627-3642.

Amendola J, & Durand J., (2008) Morphological differences between wild type and transgenic SOD1 lumbar motoneurons in postnatal mice. The Journal of Comparative Neurology, 511 : 329-341.

Filipchuk, A. A., Durand, J. and Korogod S. M. (2008), Charge Transfer Effectiveness as an Electrotonic Indicator of the Structural Differences between Samples of Dendritic Morphology. Neurophysiology, 40, 422-425.

Amendola J, Gueritaud JP, Lamotte d’Incamps B, Bories C, Liabeuf S, Allene C, Pambo-Pambo A, Durand J (2007), Postnatal electrical and morphological abnormalities in lumbar motoneurons from transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Archives Italiennes de Biologie, 145, 311-323.

Bories C, Amendola J, Lamotte d’Incamps B, Durand J (2007) Early electrophysiological abnormalities in lumbar motoneurons in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis European Journal of. Neuroscience, 25 : 451-459.

Durand J, Amendola J, Bories C, B. Lamotte D’incamps (2006), Early abnormalities in transgenic mouse models of amyotrophic lateral sclerosis. Journal Physiology Paris, 99, 211-220.

Amendola J, Verrier B, Roubertoux P & Durand J (2004) Altered sensorimotor development in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. European Journal of Neuroscience, 20, 2822–2826.

Durand J., Kojic L., Wang Y., Lee P, Cynader M.S. & Gu Q. (2000) Confocal imaging of NMDA receptors in living cortical neurons. Neuroscience, 97, 11-23.

Kapus G, Szekely JI, Durand J., Ruiz A. & Tarnawa I. (2000) AMPA receptor antagonists , GYKI 52466 and NBQX, do not block the induction of long term potentiation in therapeutically relevant concentrations, Brain Research Bull., 52, 511-517.

Ruiz A. & Durand J. Blocking the Trigeminal EPSP in Rat Abducens Motoneurons In Vivo with the AMPA Antagonists : NBQX and GYKI-53655. Brain Research Bull, 2000, 52, 99-107.

Ruiz A. & Durand J. 1999 Modulation of kainate-induced responses by pentobarbitone and GYKI-53784 in rat abducens motoneurons in vivo. Brain Res, 818, 421-430.

Kopysova, I. L. Korogod, S. M. Durand, J. Tyc-Dumont, S. 1996 Local mechanisms of phase-dependent postsynaptic modifications of NMDA-induced oscillations in the abducens motoneurons : a simulation study. J Neurophysiol 76, 1015-1024.

Ouardouz, M. Durand, J. 1994 Involvement of AMPA receptors in trigeminal post-synaptic potentials recorded in rat abducens motoneurons in vivo. Eur J Neurosci 6, 1662-1668.

Engberg, I. Tarnawa, I. Durand, J. Ouardouz, M. 1993, An analysis of synaptic transmission to motoneurones in the cat spinal cord using a new selective receptor blocker. Acta Physiol. Scand. 148, 97-100.

Durand, J. 1993 Synaptic excitation triggers oscillations during NMDA receptor activation in rat abducens motoneurons Eur J Neurosci., 5, 1389-1397.

Durand, J. 1991 NMDA Actions on Rat Abducens Motoneurons Eur J Neurosci., 3, 621-633.

Ouardouz, M. Durand, J. 1991 GYKI 52466 antagonizes glutamate responses but not NMDA and kainate responses in rat abducens motoneurones Neurosci. Lett. 125, 5-8.

Durand, J. 1989 Electrophysiological and morphological properties of rat abducens motoneurones. Exp Brain Res. 76, 141-152.

Durand, J. 1989 Intracellular study of oculomotor neurons in the rat. Neuroscience, 30, 639-649.

Durand, J. Engberg, I. Tyc-Dumont, S. 1987, L-glutamate and N-methyl-D-asparatate actions on membrane potential and conductance of cat abducens motoneurones. Neurosci Lett 79, 295-300.

Destombes, J. Durand, J. Gogan, P. Gueritaud, J. P. Horcholle-Bossavit, G. Tyc-Dumont, S. 1983 Ultrastructural and electrophysiological properties of accessory abducens nucleus motoneurones : an intracellular horseradish peroxidase study in the cat. Neuroscience 10, 1317-1332.

Durand, J. Gogan, P. Gueritaud, J. P. Horcholle-Bossavit, G.Tyc-Dumont, S. 1983 Morphological and electrophysiological properties of trigeminal neurones projecting to the accessory abducens nucleus of the cat. Exp Brain Res 53, 118-128.

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