Les Proteines Interne des Microtubules (MIPs) et la stabilité des microtubules neuronaux – RESIST

Les microtubules sont des cylindres creux capables d'alterner entre des phases de croissance et de dépolymerisation. Dans les neurones, ces MT dynamiques coexistent avec des MT stables aux fonctions neuronales. Parmi les mécanismes de stabilisation des MTs, dans les cils et les flagelles, les Protéines Internes des Microtubules (MIP), situées dans la lumière du tube sont capable d’induire un très haut niveau de stabilité. Bien que l'on sache depuis longtemps que des MIP sont présentes dans les MT neuronaux, leur identité était inconnue jusqu'à ce que nous identifiions MAP6 comme la première MIP de mammifère.
Ici, avec l'objectif global d'élucider les bases moléculaires de la stabilité des MT neuronaux, nous essayerons de déchiffrer comment les MTs contenant des MIPs contribuent à la croissance et à l'architecture neuronale en nous focalisant sur MAP6, la seule MIP neuronale connue.
Premièrement, nous déterminerons les propriétés mécaniques des MT contenant MAP6 en combinant des systèmes acellulaires et des techniques avancées de microscopie optique. Ensuite, en combinant l'utilisation de sondes fluorescentes avec la microscopie à expansion/super-résolution, nous observerons les MT individuels dans les neurones, et identifierons ceux contenant MAP6. Enfin, à l'aide de structures micro-structurées, nous déterminerons comment les MTs contenant MAP6 contribuent à la croissance et à la forme des neurones, dans des contextes normaux et contraints ainsi qu'à la suite d'une dégénérescence/régénération axonale.
Ce programme sera réalisé par 2 équipes ayant une longue expérience de l'étude du cytosquelette en neurobiologie. À terme, l'élucidation de nouveaux mécanismes contrôlant la stabilité des MT neuronaux permettra de concevoir des médicaments innovants ciblant spécifiquement les MTs stables. Ces travaux sont intéressants car l'équilibre entre les MT dynamiques et stables est altéré dans plusieurs troubles cérébraux ainsi que pendant les processus de régénération.