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andrew.karaplis@mcgill.ca

 
Dr Andrew C. Karaplis
Professeur en médecine, Université McGill
Médecin traitant, Division d’endocrinologie, Hôpital général juif
Directeur, cliniques sur les maladies métaboliques et post fractures, Hôpital général juif
Chercheur, Institut Lady Davis de recherches médicales
 
Le Dr Karaplis souhaite combler le fossé qui existe entre la recherche moléculaire fondamentale et la pratique clinique. Les recherches endocrinologiques constituent l’un des domaines d’échange les plus fertiles entre la recherche fondamentale et la médecine clinique. Le rôle vital joué par l’endocrinologie dans l’avancement des connaissances scientifiques cliniques et biomédicales est clairement mis en évidence par son exceptionnelle performance académique et l’énorme productivité de la Division d’endocrinologie de l’Université McGill. L’un de ces principaux objectifs consiste à offrir aux étudiants en médecine et aux boursiers de recherches doctorales une connaissance approfondie des principes fondamentaux en matière de recherche biomédicale, y compris l’analyse minutieuse du problème biologique à l’étude, la conception réfléchie de l’approche expérimentale et l’interprétation prudente des données, tout en insistant sur une approche de recherche imaginative et un fort sentiment d’engagement. Sous sa supervision, les stagiaires en médecine très axés sur la maladie suivent une formation générale portant sur les méthodes les plus récentes en matière de recherche fondamentale, alors que les stagiaires au doctorat acquièrent un bon sens clinique en plus de leur formation en recherche. Donc, parmi ses plans de carrière, l’un de ses objectifs centraux était d’encourager les stagiaires à rechercher, s’il y a lieu ou si possible, des applications pratiques à leurs résultats de recherche dans le but ultime d’améliorer les soins.

Le Dr Karaplis est également personnellement engagé envers les soins et les aspects pratiques de la recherche clinique en vue d’améliorer notre compréhension de la physiopathologie de la maladie et de ses traitements. Il s’efforce de devenir un chercheur clinicien actif et productif, ainsi qu’un enseignant apprécié, se positionnant au centre de la structure de gouvernance de la communauté de recherche et clinique de l’Université McGill, de l’Institut Lady Davis de recherches médicales et de l’Hôpital général juif. Il souhaite continuer à démontrer son engagement envers la recherche clinique et fondamentale, inhérente à sa carrière au cours des vingt dernières années, tout en soutenant et en formant le personnel novice du corps enseignant, les résidents et les étudiants en médecine, en leur permettant de devenir des universitaires matures, aux compétences étendues et autonomes. 
 
Principales activités de recherche

L’étude du Dr Karaplis intitulée : "Lethal chondrodysplasia from targeted disruption of parathyroid hormone-related peptide gene" [La chondrodysplasie létale associée à des perturbations ciblées du gène peptidique de l’hormone parathyroïdienne] (Genes & Development, 1994), constitue une étude de référence dans ce domaine. Ces travaux ont permis d’établir, hors de tout doute, le rôle central joué par la protéine dans le développement squelettique. L’impact de cette étude est palpable quand on s’attarde au nombre de publications subséquentes de ce groupe et d’autres groupes de chercheurs portant sur différents aspects de l’action de la PTHrP sur l’os. Pour ces travaux, il a reçu le prix de jeune chercheur décerné par l’American Society for Bone & Mineral Research (ASBMR) et le prix de chercheur exceptionnel dans le domaine de la recherche sur l’os de l’International Bone and Calcium Institute.

La production de souris PTHrP- et dont le gène de la PTH et de la PTHrP est inactivé a entraîné des conséquences beaucoup plus importantes que prévues au départ. Ces animaux ont permis de : (i) servir de modèle unique en son genre pour l’étude du transport transplacentaire et de l’homéostasie fœto-maternelle du calcium (Proc Natl Acad Sci USA, 1996), (ii) démontrer le rôle essentiel joué par la PTHrP dans le développement de la glande de mammaire (Dev Biol 1998), la lactation (J Clin Invest, 2003) et l’éruption dentaire (Proc Natl Acad Sci USA, 1998) (iii) servir de catalyseur dans l’identification des troubles squelettiques associés à une signalisation osseuse anormale de la PTHrP chez l’humain.

Le manuscrit intitulé : "Nucleolar localization of PTHrP enhances survival of chondrocytes under conditions that promote apoptotic cell death” [« La présence au sein du noyau cellulaire de la PTHrP améliore la survie des chondrocytes dans des conditions qui favorisent la mort cellulaire par apoptose »] (Mol Cell Biol 1995), a été révolutionnaire puisqu’il mettait de l’avant le concept selon lequel la capacité de la PTHrP à influencer le fonctionnement cellulaire normal devrait aussi être évaluée en tenant compte de ses effets au niveau du noyau. L’équipe du Dr Karaplis a caractérisé les formes nucléaires de la PTHrP et a découvert que ces peptides apparaissaient suite au déclenchement de la traduction au niveau de codons internes alternatifs (Endocrinology 2001). Il s’agissait du premier exemple de déclenchement de la traduction en aval des codons non-AUG dans une protéine de mammifères. Plus récemment, il a confirmé le rôle physiologique de la signalisation nucléaire de la PTHrP en étudiant cette question dans un milieu pertinent, soit un organisme intact. Cette approche in vivo a nécessité la production d’une souris comportant une mutation stratégiquement située sur le gène de la PTHrP de façon à ce que la signalisation à travers le récepteur de surface cellulaire soit maintenue, et ce, même si elle n’est pas compatible avec la production des formes nucléaires de la PTHrP. Les souris homozygotes transgéniques ont présenté un retard de croissance et une sénescence précoce menant rapidement à leur déclin après leur naissance. La diminution de la capacité proliférative des cellules et l’augmentation de l’apoptose dans de nombreux tissus ont été associés à une altération de l’expression, ainsi qu’à une distribution sous-cellulaire de protéines et oncogènes suppresseurs de tumeurs associés à la sénescence. Ces résultats ont confirmé le rôle central joué par la PTHrP nucléaire dans la promotion de la prolifération cellulaire et l’inhibition des voies menant à la sénescence (Proc Natl Acad Sci USA, 2008).
 
Publications récentes
 
Bai X, Dinghong Q, Miao D, Goltzman D, Karaplis AC. Klotho ablation converts the biochemical and skeletal alterations in FGF23 (R176Q) transgenic mice to a Klotho-deficient phenotype. Am J Physiol Endocrinol Metab 2009;296:E79-E88.

Panda D, Goltzman D, Juppner H, Karaplis AC. TIP39/Parathyroid hormone type 2 receptor signaling is a potent inhibitor of chondrocyte proliferation and differentiation. Am J Physiol Endocrinol Metab 2009;297:E1125–E1136.

Sun W, Sun W, Liu J, Zhou X, Xiao Y, Karaplis AC, Pollak MR, Brown E, Goltzman D, Miao D. Alterations in phosphorus, calcium and PTHrP contribute to defects in dental and dental alveolar bone formation in calcium-sensing receptor-deficient mice. Development 2010;137:985-992.

 
Support research at the Lady Davis Institute - Jewish General Hospital