Équipe Philippe LORY

Canaux ioniques : excitabilité neuronale et canalopathies

Philippe Lory
DR1, CNRS

Les travaux de l’équipe sont dédiés à l’étude des canaux calciques et sodiques activés par la dépolarisation membranaire (Cav et Nav) et des canaux sodiques ‘de fuite’ NALCN, en physiologie et physiopathologie. Ces canaux ioniques sont des acteurs essentiels de l’activité électrophysiologique des cellules excitables, des neurones en particulier. Un dysfonctionnement de ces canaux peut conduire à un groupe de maladies appelées ‘canalopathies’. L’objectif de nos travaux est de mieux comprendre l’implication de ces canaux ioniques dans les mécanismes pathogéniques à la base des troubles neuro-développementaux sévères (canalopathies Cav3.1 et NALCN) et neuromusculaires (Nav1.4). Nous développons des modèles in vitro, in vivo, in silico de ces pathologies et recherchons de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nos travaux facilitent l’interprétation du rôle physiologique de ces canaux ioniques dans la sécrétion hormonale, l’excitabilité musculaire ou la fonction motrice du cervelet, entre autres.

L’excitabilité des neurones, des cellules endocrines et des cellules musculaires, est dépendante des canaux ioniques étudiés dans l’équipe. Si l’électrophysiologie, en particulier le patch-clamp, est la technologie privilégiée pour étudier ces canaux ioniques, c’est la complémentarité des approches et des modèles que nous utilisons (biologie moléculaire et cellulaire, biochimie, immuno-cytochimie, modèles animaux et cellulaires …) qui permet d’étudier le plus efficacement possible i) les propriétés intrinsèques des canaux ioniques, ii) leurs rôles physiologiques, iii) leur implication en physiopathologie. Les travaux de l’équipe sur les canaux calciques Cav3, les canaux sodiques Nav1.4 et NALCN peuvent être appréciés au travers de la lecture de plusieurs revues récemment publiées par les membres de l’équipe, à savoir :

  • Lory P, Nicole S, Monteil A. Neuronal Cav3 channelopathies: recent progress and perspectives. Pflugers Arch. 2020 472(7):831-844. PMID: 32638069.
  • Nicole S, Lory P. New Challenges Resulting From the Loss of Function of Nav1.4 in Neuromuscular Diseases. Front Pharmacol. 2021 12:751095. PMID: 34671263.
  • Guérineau NC, Monteil A, Lory P. Sodium background currents in endocrine/neuroendocrine cells: Towards unraveling channel identity and contribution in hormone secretion. Front Neuroendocrinol. 2021 63:100947. PMID: 34592201.
  • Monteil A, Guérineau NC, Gil-Nagel A, Parra-Diaz P, Lory P, Senatore A. New insights into the physiology and pathophysiology of the atypical sodium leak channel NALCN. Physiol Rev. 2024 104(1):399-472. PMID: 37615954.

Parenté (homologie génétique) entre les canaux ioniques étudiés au sein de l’équipe et pathologies associées.

Chef d'équipe
Philippe
Lory
DR1, CNRS
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Chercheurs
Nathalie
Guérineau
DR1, CNRS
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Arnaud
Monteil
CRHC, CNRS
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Sophie
Nicole
CRHC, Inserm
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Nattaya
Thongsepee
Accueil scientifique, CNRS
  IGF Sud 103
  04 34 35 92 52
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Techniciens et ingénieurs
Claire
Bernat
IECN, CNRS
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Chercheurs CDD et doctorants
Kachaporn
Jintana
Doctorant(e), UM
  IGF Sud 103
  04 34 35 92 52
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Alexandra
Typou
Doctorant(e), UM
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Techniciens et ingénieurs CDD
Théo
Petrizzelli
IE CDD, Inserm
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 51
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Tanya
Phamban
AI CDD, CNRS
  IGF Sud 103
  04 34 35 92 52
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Stagiaires
Marion
Lefevre
Master 2, CNRS
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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Sixte
Sagnol
Master 1, Inserm
  IGF Sud 129
  04 34 35 92 50
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  • Monteil A, Guérineau NC, Gil-Nagel A, Parra-Diaz P, Lory P, Senatore A. New insights into the physiology and pathophysiology of the atypical sodium leak channel NALCN. Physiol Rev. 2024 Jan 1;104(1):399-472. doi: 10.1152/physrev.00014.2022. Epub 2023 Aug 24. PMID: 37615954.
  • Nicole S, Lory P. New Challenges Resulting From the Loss of Function of Nav1.4 in Neuromuscular Diseases. Front Pharmacol. 2021 Oct 4;12:751095. doi: 10.3389/fphar.2021.751095. PMID: 34671263; PMCID: PMC8521073.
  • Impheng H, Lemmers C, Bouasse M, Legros C, Pakaprot N, Guérineau NC, Lory P, Monteil A. The sodium leak channel NALCN regulates cell excitability of pituitary endocrine cells. FASEB J. 2021 May;35(5):e21400. doi: 10.1096/fj.202000841RR. PMID: 33793981.
  • Guérineau NC, Monteil A, Lory P. Sodium background currents in endocrine/neuroendocrine cells: Towards unraveling channel identity and contribution in hormone secretion. Front Neuroendocrinol. 2021 Oct;63:100947. doi: 10.1016/j.yfrne.2021.100947. Epub 2021 Sep 27. PMID: 34592201.
  • Milman A, Ventéo S, Bossu JL, Fontanaud P, Monteil A, Lory P, Guérineau NC. A sodium background conductance controls the spiking pattern of mouse adrenal chromaffin cells in situ. J Physiol. 2021 Mar;599(6):1855-1883. doi: 10.1113/JP281044. Epub 2021 Jan 29. PMID: 33450050; PMCID: PMC7986707.
  • Lory P, Nicole S, Monteil A. Neuronal Cav3 channelopathies: recent progress and perspectives. Pflugers Arch. 2020 Jul;472(7):831-844. doi: 10.1007/s00424-020-02429-7. Epub 2020 Jul 7. PMID: 32638069; PMCID: PMC7351805.
  • Bouasse M, Impheng H, Servant Z, Lory P, Monteil A. Functional expression of CLIFAHDD and IHPRF pathogenic variants of the NALCN channel in neuronal cells reveals both gain- and loss-of-function properties. Sci Rep. 2019 Aug 13;9(1):11791. doi: 10.1038/s41598-019-48071-x. PMID: 31409833; PMCID: PMC6692409.
  • Chemin J, Siquier-Pernet K, Nicouleau M, Barcia G, Ahmad A, Medina-Cano D, Hanein S, Altin N, Hubert L, Bole-Feysot C, Fourage C, Nitschké P, Thevenon J, Rio M, Blanc P, Vidal C, Bahi-Buisson N, Desguerre I, Munnich A, Lyonnet S, Boddaert N, Fassi E, Shinawi M, Zimmerman H, Amiel J, Faivre L, Colleaux L, Lory P, Cantagrel V. De novo mutation screening in childhood-onset cerebellar atrophy identifies gain-of-function mutations in the CACNA1G calcium channel gene. 2018 Jul 1;141(7):1998-2013. doi: 10.1093/brain/awy145. PMID: 29878067.
  • Coutelier M, Blesneac I, Monteil A, Monin ML, Ando K, Mundwiller E, Brusco A, Le Ber I, Anheim M, Castrioto A, Duyckaerts C, Brice A, Durr A, Lory P, Stevanin G. A Recurrent Mutation in CACNA1G Alters Cav3.1 T-Type Calcium-Channel Conduction and Causes Autosomal-Dominant Cerebellar Ataxia. Am J Hum Genet. 2015 Nov 5;97(5):726-37. doi: 10.1016/j.ajhg.2015.09.007. Epub 2015 Oct 8. PMID: 26456284; PMCID: PMC4667105.
  • Cochet-Bissuel M, Lory P, Monteil A. The sodium leak channel, NALCN, in health and disease. Front Cell Neurosci. 2014 May 20;8:132. doi: 10.3389/fncel.2014.00132. PMID: 24904279; PMCID: PMC4033012.

Comprendre le rôle des canaux calciques dans les maladies du neurodéveloppement

Responsable
Philippe LORY

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Physiologie et Physiopathologie du canal ionique NALCN

Responsable
Arnaud MONTEIL

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Couplage stimulation-sécrétion dans le tissu médullo-surrénalien : physiopathologie de la réponse adaptative au stress et pathologies associées

Responsable
Nathalie GUERINEAU

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Thérapie des faiblesses musculaires liées au canal sodique Nav1.4

Responsable
Sophie NICOLE

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OUTILS

La « boîte à outils » utilisée par l’équipe pour étudier le rôle physiologique des canaux ioniques et comprendre leur implication dans diverses formes de maladies.

FINANCEMENTS

• FMR (Fondation Maladies Rares) “High throughput screening” grant (2024-2026)
• ANR PRC ‘CaCh-Investigation’ project (2023-2027)
• LabEx ICST ‘Ion Channels Science & Therapeutics’, partner and scientific council (2012-2024)
• AFM Telethon “ActNavLOF” project (2023-2024)
• Fondation CSC (Connaitre les Syndromes Cérébelleux), grant (2023-2024)
• ERA-NET NEURON ‘Neurodevelopmental Disorders’, projet RestoreLeak (2022-2025)
• FMR (Fondation Maladies Rares) “High throughput screening” grant (2022-2023)
• FRC (Fédération pour la Recherche sur le Cerveau), EET (2022)
• ANR PRCE ‘NeuroCard’ project (2022-2025)
• Hubert Curien Siam exchange program (2020-2021)
• Equipe FRM (Fondation Recherche Médicale) grant (2017-2020)
• FMR (Fondation Maladies Rares) “animal models” grant (2019-2020)
• AFM Telethon (2018-2020)
• PHENOMIN appel d’offre 2020 ‘modèle animal’ (2020)
• PRC CNRS – University of Toronto exchange program (2018)

Membres de l’équipe
De gauche à droite : Sophie Nicole, Claire Bernat, Zoe Servant, Nathalie Guérineau, Hathaichanok Impheng, Arnaud Monteil, Auemphon Mordmuang, Philippe Lory, Clément Marchal, Amaël Davakan.

ALUMNI

Ils (Elles) ont contribué aux travaux de l’équipe :

Postdoctorant(e)s
Lidiane Pereira Garcia (2022-2023)
Maud Cochet (2012-2015)
Iulia Blesneac (2011-2015)

Doctorant(e)s
Hathaichanok Impheng (2016-2020)
Alexandre Milman (2015-2018)
Malik Bouasse (2014-2017)
Tiphaine Voisin (2012-2016)

Ingénieurs(e)s – Technicien(ne)s
Zoé Servant (2018-2020)
Andie Godo (2016-2017)

Etudiant(e)s Master
Sujira Chedsadavitayakul (2023)
Marion Chevallier (2023)
Romain Baudat (2022)
Youssef Issa (2022)
Julien Grelaud (2021)
Adrien Lesage (2019)