Mise en évidence du rôle des transporteurs du glutamate dans la physiologie synaptique et la prévention des neurodégénérescences chez la Drosophile

Glutamate transporters in Drosophila : role in synapse physiology and neuroprotection

• Auteur / Autrice : Thomas Rival
• Direction : Serge Birman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des eucaryotes
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences - Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs du glutamate

Maladies neurodégénératives

Drosophiles

Résumé

Chez la drosophile, le glutamate est un neurotransmetteur à la jonction neuromusculaire (JNM) et dans le système nerveux central (SNC). Nous avons étudié les homologues des transporteurs de recapture (EAAT) et des transporteurs vésiculaires (VGLUT) du glutamate chez cet insecte. DEAAT1 est un transporteur de glutamate de la famille EAAT. Dans le SNC et à la JNM, il est exprimé par des cellules gliales associées aux synapses. L'inactivation de dEAAT1 induit un allongement de la durée du potentiel de muscle, une baisse de la durée de vie, une sensibilité accrue au stress oxydant, une dégénérescence des neurites. DEAAT1 intervient donc dans l'élimination du neurotransmetteur et la prévention de la neurotoxicité du glutamate. DVGLUT code pour un VGLUT. Il est présent à la JNM et dans les neuropiles du SNC. DVGLUT constitue un marqueur des synapses glutamatergiques du SNC de drosophile. L'étendue de son expression suggère que le glutamate est un neurotransmetteur majeur chez la drosophile.

In Drosophila, glutamate is the neurotransmitter at neuromuscular junctions (NMJ) and in the central nervous system (CNS). We studied Drosophila homologues of genes coding for re-uptake glutamate transporters (EAAT) and vesicular glutamate transporters (VGLUT). DEAAT1, the only EAAT Drosophila glutamate transporter, is expressed in glial extensions that project in the neuropil. Inactivation of dEAAT1 by RNA interference led to increased duration of muscle potential, behavior deficits, shortened life span, increased sensitivity to oxidative stress and neuropil degeneration. These results demonstrate that dEAAT1 participates to the removal of glutamate at synapses, and prevent glutamate-induced neurotoxicity. We isolated DVGLUT a VGLUT gene. DVGLUT represented the first available marker of central glutamatergic synapses. Surprisingly, DVGLUT positive glutamatergic synapses were found in high abundance in the CNS. This suggests that glutamate is a major neurotransmitter in the Drosophila.