Caractérisation fonctionnel et transcriptionnel des oligodendrocytes satellites et des neurones hôtes dans les circuits néocorticaux – CORTEX-OL

Dans le néocortex, les interactions fonctionnelles entre les neurones et les cellules gliales contribuent à de nombreux processus cellulaires et cognitifs. Les neurones du cortex de nombreux animaux sont associés à des cellules gliales, mais nous avons peu de connaissances sur la fonction de cette interaction cellulaire. Dans cette proposition, nous nous concentrerons sur le type glial le plus abondant attaché aux neurones, l'oligodendrocyte satellite. Dans des travaux antérieurs, nous avons montré que les oligodendrocytes satellites éliminent le potassium extracellulaire et modulent ainsi l'excitabilité neuronale. Cependant, nous ne savons pas si les oligodendrocytes satellites sont spécifiques des neurones et quelle signature moléculaire définit l'association des neurones avec les oligodendrocytes satellites. Les objectifs de la proposition CORTEX-OL sont d'étudier les paires neurones-oligodendrocytes identifiées au niveau fonctionnel et transcriptionnel en utilisant l'immunohistochimie et des variations de la technique de patch-clamp. Ces expériences nous permettront de sonder la relation entre les populations de neurones corticaux et leur organisation cellulaire avec les oligodendrocytes, ainsi que le lien entre le métabolisme neuronal et oligodendrocytaire. En ciblant expérimentalement les paires neurone-oligodendrocyte identifiées, nous réaliserons un séquençage de la vente unique qui nous permettra de définir l'identité transcriptionnelle des oligodendrocytes et neurones satellites et de définir la signature moléculaire de l'interaction. Notre projet contribuera ainsi à démêler les acteurs inconnus qui organisent l'attachement des oligodendrocytes satellites aux neurones. En intégrant l'analyse multimodale de cellules uniques, nous serons pour la première fois en mesure de relier l'anatomie, la fonction et l'identité transcriptionnelle des paires oligodendrocytes-neurones identifiées.
Nos résultats nous aideront à définir les caractéristiques de l'interaction neurone-oligodendrocyte et, en fin de compte, à mieux comprendre les interactions fonctionnelles entre la glie et les neurones dans les circuits corticaux. Le projet ouvrira de nouvelles directions de recherche et ouvrira la voie à une meilleure compréhension des dysfonctionnements des oligodendrocytes dans les pathologies.