Le laboratoire de neurobiologie moléculaire du Dr Kim, fondé en 1998, étudie la biologie des cellules cérébrales qui dépendent de la dopamine chimique du cerveau pour communiquer. Les troubles cérébraux majeurs tels que la MP, le TDAH et la schizophrénie sont liés à des anomalies affectant ces cellules. Les maladies de Parkinson, d’Alzheimer et auto-immunes impliquent des dommages à des types cellulaires spécifiques.
Dr. Kim et son groupe travaillent à identifier les composants défectueux de ces cellules — comme le récepteur nucléaire orphelin Nurr1, qui est essentiel pour les neurones dopaminergiques et l’inflammation — afin de comprendre et d’inverser les dommages. Ce facteur de transcription semble être la clé de la perte des neurones dopaminergiques du sous-type A9 de la substantia nigra dans la MP. Nurr1 représente une cible médicamenteuse potentielle pour les troubles humains associés, de sorte que le laboratoire explore des candidats médicaments prometteurs ciblant Nurr1 qui pourraient potentiellement ralentir la progression de la MP d’une manière neuroprotectrice et basée sur le mécanisme. Bien que Nurr1 soit un récepteur nucléaire indépendant du ligand, le Dr Kim émet l’hypothèse que Nurr1 pourrait avoir un ou des ligands endogènes et cherche à identifier et à caractériser le ou les ligands endogènes potentiels de Nurr1.
De plus, le laboratoire du Dr Kim a été le pionnier du développement de cellules souches sûres et spécifiques au patient en utilisant une nouvelle technique – une percée très prometteuse pour le traitement et l’étude des maladies humaines. Les thérapies de remplacement cellulaire nécessitent des cellules souches cliniquement sûres qui peuvent être utilisées pour générer de nombreux (éventuellement tous) types de cellules. La plupart des cellules iPS ont été dérivées grâce à l’utilisation de vecteurs viraux et ne sont pas idéales pour l’étude et le traitement potentiel des maladies humaines. Le laboratoire a été le pionnier de la génération de cellules iPS humaines sûres via la livraison directe de protéines de reprogrammation. Plus récemment, le laboratoire du Dr Kim a identifié de nouveaux mécanismes sous-jacents au processus de reprogrammation par le contrôle métabolique, ce qui lui a permis de concevoir des méthodes de reprogrammation plus efficaces et plus sûres. Les nouvelles cellules iPS générées à l’aide de nouvelles méthodes peuvent représenter des cellules biomédicalement et cliniquement idéales, fournissant des plates-formes potentielles pour étudier les mécanismes de la maladie humaine et atteindre l’objectif à long terme d’une thérapie de remplacement cellulaire personnalisée.
Basé sur les mécanismes transcriptionnels du système neuronal dopaminergique du mésencéphale, le laboratoire du Dr Kim se concentre sur le développement de nouveaux traitements neuroprotecteurs et basés sur des mécanismes pour la MP et d’autres troubles neurodégénératifs et neuropsychiatriques. En outre, les recherches du laboratoire sur l’implication présumée des voies inflammatoires dans la neurodégénérescence et d’autres conditions telles que l’autisme comprennent des études axées sur l’interaction entre le système immunitaire et le cerveau, dans le but d’identifier les principaux régulateurs de la neuroinflammation. Fait remarquable, des études récentes de plusieurs laboratoires, dont le laboratoire du Dr Kim, ont identifié Nurr1 comme un modulateur clé de la (neuro) inflammation fonctionnant comme un répresseur transcriptionnel pour la production de cytokines neurotoxiques. En effet, le laboratoire a découvert que de petites molécules améliorant la fonction de Nurr1 peuvent supprimer de manière robuste la neuroinflammation et l’expression des gènes proinflammatoires dans les cellules immunitaires. Ainsi, l’approche du laboratoire peut être très prometteuse pour le traitement potentiel des maladies humaines liées à la (neuro) inflammation à la fois dans et en dehors du système nerveux central.
