DYnamique et ORganisation des domaines polarisés des axones non-myélinisés et myélinisés. – DYOR

La physiologie de la cellule nerveuse est sous-tendue par une organisation en mosaïque des protéines de la communication neuronale.Cette organisation polarisée se traduit par des sous-domaines bien identifiés,au plan moléculaire et fonctionnel.Parmi ces sous-domaines, le segment initial de l’axone et les noeuds de Ranvier jouent un rôle pivot dans l’électrogenèse.Si leur composition moléculaire est déjà bien établie,les mécanismes impliqués dans la construction et l’organisation à la membrane de ces deux sous-domaines sont encore mal définis.L’ensemble de notre projet vise à disséquer au plan moléculaire et cellulaire,le ciblage,le transport et la dynamique des composants du segment initial et de la région nodale en portant une attention toute particulière aux canaux sodium et à leurs partenaires.Le projet proposé a quatre objectifs.Objectif 1:Mécanismes moléculaires et cellulaires de ciblage et de transport des canaux ioniques et des protéines d’adhésion au segment initial de l’axone.Nous analyserons les propriétés fonctionnelles de la région cytoplasmique qui régit l’adressage de ces canaux. Nous identifierons de nouveaux partenaires et nous rechercherons l’existence d’une voie sélective de trafic,empruntée par des complexes pré-assemblés. La réalisation de ce travail bénéficiera des avances conceptuelles et méthodologiques déjà obtenues par le groupe de Bénédicte Dargent.Objectif 2 : Dynamique des canaux ioniques du segment initial par un suivi de molécule unique, méthode récemment développée par les groupes de Daniel Choquet et d’Antoine Triller pour aborder des questions relatives à la dynamiques des récepteurs post-synaptiques excitateurs et inhibiteurs.Cette méthodologie novatrice devrait nous permettre de déterminer le rôle clef des canaux sodium dans la construction de la barrière de diffusion du segment initial de l’axone.Objectif 3: Mécanismes d’adressage et d’organisation à la membrane des canaux ioniques et des protéines d’adhésion dans les noeuds de Ranvier. Objectif 4:Mise en évidence du rôle de crumbs et de son complexe d’échafaudage dans la construction des domaines polarisés des n’uds de Ranvier. La réalisation de cet objectif tire avantage des travaux obtenus par le groupe d'André Le Bivic dans le domaine de la polarité épithéliale. Les lignées épithéliales,plus facilement manipulables que des cultures primaires neuronales myélinisantes,permettront la mise au point de nouveaux protocoles expérimentaux qui seront ensuite transférés aux neurones. La réussite de ce projet nécessitera des approches multiples associées à des méthodes de pointe de la visualisation du trafic cellulaire et du suivi de molécule unique.Il en découlera des données nouvelles pour mieux comprendre les maladies de la démyélinisation telle que la sclérose en plaque, maladie associée à des blocs de conduction et à l’expression anormale des canaux sodium. Des informations cruciales seront obtenues dans le domaine des canalopathies.