Le cerveau multidimensionnel

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Pharmacologie & biochimie de la synapse

Directeur de l’équipe  : Hervé Daniel
01 69 15 63 27
Gestionnaire : Angélique Nicolas

Pharmacologie et Biochimie de la synapse

En dépit de la simplicité apparente de son réseau neuronal, le cervelet constitue dans le cerveau une zone de traitement du signal considérablement sophistiquée, dédiée entre autres fonctions, à l’apprentissage de type moteur. Les cellules de Purkinje, seules voies de sortie du cortex cérébelleux, reçoivent des afférences glutamatergiques sous la forme de fibres parallèles et de fibres grimpantes. Les prolongements des cellules de Bergmann, un type de glie radiaire spécifique du cortex cérébelleux, sont également présents à ces synapses.
Les deux sujets d’étude de notre équipe sont :

1) La régulation de la transmission synaptique glutamatergique par les récepteurs métabotropiques présynaptiques
(Responsables : Heather McLean pour les aspects d’électrophysiologie et d’imagerie calcique et Catherine Berrier pour les aspects moléculaires)

Dans le premier thème, nous nous concentrons sur le contrôle présynaptique de la libération de glutamate par les récepteurs métabotropiques au glutamate du groupe 4, mGluR4. Ce récepteur est une cible privilégiée d’agents thérapeutiques nouvellement développés pour le traitement de certains troubles neurologiques. Afin de préciser les mécanismes de signalisation intracellulaire qu’ils empruntent, nous cherchons à identifier ses partenaires protéiques et à comprendre comment ces derniers interviennent dans l’inhibition de la libération de glutamate.
Forts d’une longue expérience dans l’étude de la transmission et la plasticité synaptique, nous avons adopté pour cette étude une stratégie qui combine des approches électrophysiologiques, pharmacologiques et moléculaires et qui veille à confronter des données obtenues in vitro à celles obtenues in situ (récepteur natifs).

2) Les interactions neurones-glie (Responsable Micaela Galante)

Le deuxième objectif est de déterminer le rôle des cellules gliales de Bergmann dans l’homéostasie hydrique et potassique associée aux conditions physiologiques et pathologiques. L’utilisation de microélectrodes sensibles aux ions permet de suivre les variations de concentration de K+ et de volume extracellulaire associés à l’activité des cellules de Purkinje, pendant l’enregistrement concomitant des cellules de Bergmann. Des techniques d’électrophysiologie et d’imagerie calcique couplées à des outils d’optogénétique, sont couramment utilisées au sein de l’équipe.

Techniques et expertises :
- Patch clamp et imagerie calcique sur tranches de cervelet
- microélectrode sensibles aux ions
- Outils optogénétiques
- Outils pharmacologiques
- Expression (bactérie, levure, système acellulaire) et purification de protéines membranaires.
- Biochimie membranaire
- Etude des interactions proteines-proteines (Co-immunoprecipitation, chromatographie, spectrofluorescence…).


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