Etienne Herzog dans eLife

Le transporteur vésiculaire du glutamate VGLUT1 freine la mobilité vésiculaire et la libération spontanée de glutamate.

“Should I stay or should I go”, voici un titre de la pop britannique qui illustre bien les mécanismes révélés dans notre étude concernant les vésicules synaptiques (VS). Les VS sont tantôt agrégées aux présynapses sous forme de paquets et tantôt en mouvement le long de l’axone entre les boutons présynaptiques. Notre étude montre que le transporteur VGLUT1, dont la fonction première est le chargement des VS en neurotransmetteur (glutamate), agit également comme un frein à l’échange des VS dans l’axone. Cette baisse de VS en mouvement dans l’axone s’accompagne d’une baisse de libération spontanée du glutamate. Cette nouvelle fonction de VGLUT1 passe par une interaction avec les protéines endophilin A1 et intersectin qui ont un rôle dans l’endocytose et l’organisation de la présynapse. Cette interaction est médiée par une partie riche en acide-aminé proline exclusivement présente sur le transporteur VGLUT1 des mammifères. La régulation de cette fonction pourrait influencer la plasticité synaptique importante pour les processus cognitifs.

Notre étude montre que VGLUT1 a une double action sur la neurotransmission en régulant le contenu en glutamate des VS ainsi que leur propension à libérer leur contenu par exocytose membranaire. Cette découverte pourrait avoir des répercutions importante sur notre compréhension des facteurs permettant l’établissement d’une probabilité de libération faible dans les circuits cognitifs du cerveau des mammifères.

Figure: VGLUT1 réduit le super-contingent de vésicules synaptiques et la libération spontanée de glutamate. A: Exemple d’analyse du super-contingent de vésicules mobiles à l’aide d’un kymographe. B: Représentation schématique de l’effet du domaine riche en prolines (PRD2) sur l’homéostasie axonale des vésicules synaptiques et la libération spontanée de glutamate. Copyrights : Etienne HERZOG