Rôle de l'exocytose astrogliale dans le développement, la fonction et la plasticité des synapses – ASTREX

La communication neuronale au niveau des synapses chimiques est au coeur du fonctionnement cérébral. En plus des éléments neuronaux pré- et post-synaptiques, les cellules gliales sont morphologiquement et fonctionnellement associées à la physiologie de la synapse. La Neurobiologie moderne intègre le concept de synapse tripartite dans lequel les astrocytes contrôlent la synaptogénèse et régulent la transmission synaptique par la sécrétion dépendante du calcium de différents neuromodulateurs. Or, l'exocytose dépendante du calcium a été traditionnellement décrite comme un mécanisme propre aux cellules sécrétrices électriquement excitables. Les mécanismes moléculaires, la régulation, et l'importance fonctionnelle de l'exocytose astrogliale pour le développement et l'activité des synapses demeurent à ce jour très controversée.

Le principal objectif du réseau Astrex est de définir les propriétés moléculaires et cellulaires de l'exocytose astrogliale mais également de démontrer in vivo son importance pour la synaptogénèse, la transmission et la plasticité synaptiques en combinant de nouveaux modèles expérimentaux et l'expertise technique de quatre groupes de recherche, experts dans les domaines de l'exocytose et/ou des astrocytes.

Plus spécifiquement, nos objectifs sont :
- d'identifier les compartiments de sécrétion des astrocytes et de définir les voies de signalisation qui contrôlent la dynamique de l'exocytose à l'échelle de la vésicule.
- de déterminer l'importance de l'exocytose astrogliale dans le développement du cerveau et en particulier dans la migration des neurones et des astrocytes, ainsi que dans la mise en place des connections synaptiques.
- de définir le rôle physiologique de l'exocytose astrogliale dans le cerveau adulte en utilisant un modèle déjà établi de plasticité morphofonctionnelle.
- et enfin d'explorer le rôle de l'exocytose astrogliale dans la transmission et la plasticité synaptique.

Bien que notre consortium se concentre sur des aspects fondamentaux des Neurosciences par l'exploration des mécanismes moléculaires qui régissent la communication entre les cellules gliales et neuronales au niveau de la synapse dans les conditions physiologiques, ces travaux conduiront à l'émergence de nouveaux concepts dans ce domaine de recherche en pleine explosion. Par ailleurs, notre ambitieux programme de recherche offrira de nouvelles perspectives thérapeutiques en reconsidérant le rôle des astrocytes dans la synapse pathologique notamment dans le cas des gliomes et des lésions cérébrales conduisant à des réactions inflammatoires et à une prolifération astrocytaire.