Microglie, récepteurs purinergiques et plasticités des réseaux neuronaux – PurMicroNet

Les interactions entre glie et neurones sont essentielles au fonctionnement des réseaux nerveux et l'ATP joue un rôle clé dans ces interactions. Dans les astrocytes, l'ATP soutend la propagation de vagues calciques inter-cellulaires. Les astrocytes peuvent également libérer à distance de l'ATP qui sera détectée par différents types cellulaires tels que les neurones et la microglie. Les cellules microgliales sont considérées comme les macrophages résidents du cerveau et sont impliquées dans la réponse du cerveau lors de lésions et de pathologies. Cependant, de nouvelles observations suggèrent que la microglie a également des fonctions spécifiques dans le cerveau sain. En effet, les microglies quiescentes sont en fait très dynamiques et peuvent rapidement adopter un nouveau phénotype en réponse à des modifications de leur environnement. Une fois activées, les microglies libèrent de nombreuses molécules telles que les cytokines et les neurotrophines. Elles présentent donc tous les attributs pour réguler l'activité des réseaux neuronaux.
Notre projet a pour but de comprendre la biologie cellulaire de la microglie, aussi bien dans son état quiescent qu'activé, avec une attention particulière sur la signalisation purinergique. Ainsi, nous étudierons au niveau moléculaire et physiologique l'implication de la microglie dans les formes de plasticité du système nerveux normal et pathologique.
Plus spécifiquement, nous utiliserons des modèles de souris génétiquement modifiées, des analyses du transcriptome à grande échelle ou au niveau de la cellule unique, ainsi que des techniques d'électrophysiologie et d'imagerie pour rechercher I) comment durant l'activation microgliale le répertoire génique est modifié ; nous nous intéresserons plus particulièrement aux gènes impliqués dans la communication intercellulaire; II) Comment la signalisation purinergique participe à la fonction microgliale et quelles en sont les répercussions sur l'activité neuronale; III) si la microglie intervient dans la plasticité des réseaux au sein du cerveau lésé et sain.
Ce projet nous permettra d'identifier les déterminants moléculaires impliqués dans l'activation microgliale ainsi que dans leurs interactions avec les neurones et les astrocytes. Il permettra de tester si, effectivement, les cellules microgliales ont des fonctions spécifiques dans le cerveau sain et interviennent dans des formes physiologiques de plasticité, en plus du rôle qu'elles assurent dans les conditions pathologiques.
Cette proposition de projet s'articule autour d'une collaboration entre deux groupes (E. Audinat et F. Rassendren) ayant des parcours scientifiques, des compétences techniques différents et complémentaires, sur une problèmatique commune et ambitieuse. Le domaine dans lequel s'inscrit ce projet est nouveau et original : l'étude de la physiologie microgliale est un sujet d'actualité comme en atteste le nombre croissant de publications et de commentaires très récemment publiés dans des revues à f