Etude de la mise en place des canaux sodium potentiel-dépendants au cours de la maturation neuronale

par Christophe Paillart

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de F. COURAUD.

Soutenue en 1996

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Les canaux na#+ potentiel-dependants sont responsables de la generation et de la conduction des signaux electriques le long des membranes axonales. Nous avons mis en evidence l'existence d'un mecanisme de regulation liant l'activite et la densite des canaux na#+ potentiel-dependants a la surface cellulaire. Dans des cultures de neurones de cerveau de rats foetaux, l'activation des canaux na#+ par des neurotoxines (veratridine, toxine de scorpion) induit une diminution rapide, mais partielle de leur densite. L'utilisation d'une toxine de scorpion iodee pour activer et marquer les canaux na#+ montre qu'une fraction des canaux radio-marques s'internalise. Cette observation a ete confirmee par une analyse quantitative de la distribution des grains d'argent dans differents compartiments cellulaires par autoradiographie en microscopie electronique. Les grains d'argent sont associes a des structures tubulovesiculaires, de nature endosomiale. Nous avons utilise un derive photoactivable d'une toxine de scorpion afin de suivre directement le devenir des canaux na#+ internalises. Nous avons montre que le traitement des neurones par la veratridine, ou un ionophore sodique (l'amphotericine b), induisait la degradation du complexe covalent canal na#+-toxine iodee, degradation inhibee par la leupeptine, un inhibiteur des proteases lysosomiales. L'ensemble de ces resultats montre que le canal na#+ est degrade apres internalisation. Nous avons montre que ce phenomene avait lieu au stade post-natal du developpement de l'hippocampe de rat, puis que son amplitude diminuait progressivement pour disparaitre totalement chez l'adulte. Ce travail decrit le seul exemple connu d'internalisation d'un canal ionique sensible au potentiel et le mecanisme implique pourrait jouer un role clef dans l'acquisition de l'activite electrique. Nous avons egalement mis en evidence que la genisteine, un inhibiteur des proteines tyrosine-kinases et la chloroquine, un agent acidotropique, etaient capables de bloquer les canaux na#+ potentiel-dependants

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