Implication de La Dynamique Moléculaire Du - Montpellier, France - Université de Montpellier

Université de Montpellier

Entreprise vérifiée

Montpellier, France

il y a 3 semaines

Posté par:

Sophie Dupont

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Description

**Implication de la dynamique moléculaire du receptosome mGlu5 dans l'engramme synaptique // Involvement of mGlu5 Molecular dynamics in synaptic engram**:

- Réf **ABG-122626**
**ADUM-55569**
- Sujet de Thèse- 11/04/2024- Contrat doctoral- Université de Montpellier- Lieu de travail- MONTPELLIER - France- Intitulé du sujet- Implication de la dynamique moléculaire du receptosome mGlu5 dans l'engramme synaptique // Involvement of mGlu5 Molecular dynamics in synaptic engram- Mots clés- Plasticité synaptique, Microscopie, Épines dendritiques, receptosome mGlu5, Dynamique spatiotemporelle, Bioluminescence
- Synaptic plasticity, Microscopy, Dendritic spines, mGlu5 receptosome, Spatiotemporal dynamics, Bioluminescence**Description du sujet**:

- La communication entre deux neurones s'effectue au niveau des synapses. La plupart des post-synapses glutamatergiques se font au niveau de petites protrusions membranaires que sont les épines dendritiques. Pendant notre développement mais également à l'âge adulte, lors d'un apprentissage ou d'une expérience sensorielle, notre cerveau s'adapte en modifiant le nombre et la force synaptique de ces contacts. C'est la plasticité synaptique, qui est à la base des processus d'apprentissage et de mémoire. Il existe de multiples formes de plasticité qui représentent autant de formes d'adaptation de notre cerveau. Les plus connues sont la potentialisation à long terme (LTP) et la dépression à long terme (LTD). Elles conduisent dans le premier cas à une augmentation de la connectivité entre les neurones engagés (augmentation du volume des épines, insertion de récepteurs AMPA ) et à une perte de connectivité entre les neurones dans le second cas (élimination des épines). L'engramme correspond à la trace mnésique laissée sur le long terme par ces changements de connectivité. On est cependant face à un paradoxe car ce réseau doit être à la fois plastique pour encoder de nouveaux apprentissages mais suffisamment stable pour ne pas détruire les circuits existants. Il y a donc une sélection qui se fait, à différentes échelles d'intégration, mais dont les mécanismes moléculaires et cellulaires sont encore majoritairement inconnus. Les informations que reçoit un neurone sont collectées par une petite portion de synapses de ce neurone. Pourtant, les mécanismes de plasticité sont principalement étudiés à l'échelle du neurone voire du réseau de neurones. Étudier l'engramme à ces échelles nous fait probablement passer à côté de détails importants concernant l'acquisition de ces traces mnésiques. C'est pourquoi le projet que nous proposons vise à décortiquer les étapes moléculaires qui permettent l'engramme synaptique.
- L'épine présente à sa surface des récepteurs du glutamate qui sont liés à des protéines d'échafaudage sous-membranaires. Le réceptosome mGlu5 est composé des protéines PSD95, GKAP, Shank3 et Homer et permet de coupler les récepteurs mGlu5 et NMDA à leurs effecteurs. La multimérisation des protéines Homer, exprimées de manière constitutive, permet de maintenir les protéines du réceptosome mGlu5 reliées. Au contraire, la protéine Homer1a, plus courte et monomérique, entre en compétition avec Homer pour interagir avec Shank3 et mGlu5, empêchant ainsi mGlu5 d'être relié au reste du réceptosome. La protéine Homer1a est synthétisée de novo suite à une forte activité neuronale (par exemple lors de la LTP), qui conduit à un épissage alternatif de l'ARN de Homer. Son expression est essentielle au maintien de la LTP et elle est altérée dans des modèles murins de TSA. Il existe donc une balance dans la dynamique du réceptosome mGlu5 qui permet aux épines de passer d'un état où la plasticité est possible à un état « figé » où la plasticité n'est plus possible. Aussi, des changements subtils de l'expression de Homer1a semblent décisifs dans l'expression de la plasticité.
- Le but global du projet est d'identifier certains des acteurs moléculaires et les étapes cellulaires qui étiquettent une épine pour la rendre éligible à la plasticité. Pour cela, l'étudiant étudiera la dynamique moléculaire du receptosome mGlu5 et la dynamique structurale (plasticité structurale) des épines dendritiques lors de phénomènes de plasticité synaptique qu'il aura induits dans des cultures primaires de neurones hippocampiques.
Communication between two neurons takes place at synapses. Most glutamatergic postsynapses take place at the level of small membrane protrusions known as dendritic spines. During our development, but also in adulthood, when we learn something or experience something sensory, our brain adapts by modifying the number and synaptic strength of these contacts. This is synaptic plasticity, which underpins learning and memory processes. There are many different forms of plasticity, each representing a different type of brain adaptation. The best-known are long-term p