Régulations de la dynamique membranaire de récepteurs de neurotransmetteurs par des protéines d'échafaudage

• Auteur / Autrice : Arnauld Sergé
• Direction : Daniel Choquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Neurosciences et Pharmacologie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytosquelette

Plasticité neuronale

Protéines Homer

Synapses

Résumé

La dynamique membranaire de récepteurs de neurotransmetteurs est un élément important de leur mise en place lors de la synaptogénèse, puis lors des processus de régulation homéostatique de leur localisation, notamment lors des évènements de plasticité synaptique. Au cours de ces évènements, le trafic de récepteurs pourrait réguler le nombre de récepteurs agrégés à une synapse, affectant l'efficacité synaptique. Nous avons montré par immunocytochimie une agrégation des récepteurs RGly et mGluR5a par des protéines d'échafaudage, la géphyrine et Homer respectivement. Des études dynamiques de SPU et de FRAP montrent que cette agrégation est réversible et très dynamique, puisque les récepteurs oscillent rapidement entre des états dispersé et agrégé. Cette agrégation des récepteurs est stimulée par les protéines d'échafaudage. Les agrégats de récepteurs sont animés de mouvements de diffusions latérale et rotative. L'activation de mGluR5a par un agoniste augmente sa diffusion. Ceci suggère que les récepteurs puissent fréquemment diffuser hors des spécialisations synaptiques, ce qui peut entraîner des flux de récepteurs entre synapses et favoriser des évènements susceptibles d'intervenir préférentiellement hors de la synapse (endocytose, phosphorylation). Nous avons aussi montré par SPU et biochimie un ancrage de mGluR5a aux microtubules, associé à une migration hors du cône de croissance, qui pourrait être responsable d'un processus d'exclusion du récepteur de ce domaine membranaire et pourrait intervenir dans la stabilisation du récepteur au niveau synaptique. Ces données mettent en évidence une dynamique complexe des récepteurs dans la membrane, montrant qu'ils oscillent entre des états de diffusion, de confinement ou d'ancrage. Les transitions entre ces états sont régulées par des interactions avec des protéines d'échafaudage, le cytosquelette et des agoniste. Les synapses apparaissent ainsi comme des entités dynamiques.