– PrP signals

Notre projet est centré sur l'étude du rôle de la protéine prion cellulaire (PrPC) dans les cellules neuronales et de l'impact de l'infection par les prions sur la fonction de la PrPC et l'homéostasie des neurones bioaminergiques. En exploitant les propriétés de la lignée neuroectodermique 1C11 capable de différencier en neurones sérotoninergiques ou noradrénergique, nous avons assigné une fonction de signalisation à la PrPC. La ligation de la PrPC par des anticorps, mimant l'interaction de celle-ci avec un ligand non encore identifié, induit la production de radicaux libres (ROS) et l'activation des kinases ERK1/2. Ces cibles sont recrutées par la PrPC dans des cellules neuronales ou non-neuronales, suggérant un rôle « ubiquitaire » de la PrPC dans le contrôle de l'état redox et la survie cellulaire. La PrPC exerce néanmoins une fonction neurospécifique, associée à la mise en place d'un complexe de signalisation PrPC-cavéoline-Fyn. Nos données s'inscrivent dans l'hypothèse actuelle d'un rôle neuroprotecteur de la PrPC. Notre objectif vise (1) à préciser la participation de la PrPC au maintien et à la coordination des fonctions neuronales en caractérisant les voies de signalisation qui lui sont couplées et (2) à déterminer les altérations fonctionnelles de la PrPC et des fonctions neuronales résultant de l'accumulation des prions pathogènes. Notre modèle principal d'étude est la lignée 1C11, qui combine expression fonctionnelle de la PrPC et susceptibilité à l'infection par les prions. - La méthodologie proposée repose sur une approche protéomique pour rechercher les modifications post-traductionnelles (cinétique courte) ou post-transcriptionnelles (cinétique longue) induites en réponse à la ligation de la PrPC. Nous espérons identifier de nouvelles cibles mobilisées par la PrPC, qui pourraient varier en fonction de l'état de différenciation des cellules 1C11 (cibles « ubiquitaires » / neurospécifiques). - Nous tenterons de préciser, à l'aide d'inhibiteurs ou par une approche siRNA, si ces nouvelles cibles constituent des intermédiaires situées en amont des cibles déjà connues (Fyn, NADPH oxidase, ERK) ou en sont des effecteurs (en aval). - Nous complèterons cette étude par une analyse de l'impact de la ligation de la PrPC au niveau transcriptionnel à l'aide de puces. - Enfin, nous examinerons les effets de l'infection par les prions sur les cibles déjà et nouvellement identifiées de la PrPC (niveau basal et en réponse à la ligation par les anticorps). De manière plus systématique, nous comparerons le protéome de cellules infectées à celui de cellules saines (modèle 1C11, lignées de neuroblastome N2a et neuroendocrine GT1). A chaque étape, nous tenterons de relier les effets observés aux éléments du phénotype neuronal (polarité, fonctions neuronales génériques, métabolisme des neuromédiateurs...). Les résultats attendus devraient permettre de mieux définir la ou les fonction(s) exercée(s) par la PrPC dans un contexte neuronal et d'avancer dans la compréhension des événements successifs (stress oxidant, trouble du métabolisme des neuromédiateurs, signaux apoptotiques, perte d'homéostasie, mort neuronale...) qui sous-tendent la dégénérescence neuronale associée aux maladies à prions.