E. Hangen, F. Coussen dans Cell Reports

Neuronal Activity and Intracellular Calcium Levels Regulate Intracellular Transport of Newly Synthesized AMPAR. E. Hangen, F.P. Cordelières, J.D. Petersen, D. Choquet and F. Coussen.
Cell Reports 24, 1001–1012, July 24, 2018

Institute for Interdisciplinary Neuroscience (IINS) / Bordeaux Neurocampus / team: Dynamic organization & Function of synapses / CNRS-Bordeaux University & Bordeaux Imaging Center (BIC) CNRS-INSERM-Bordeaux University

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Lorsqu’elles sont synthétisées dans le corps cellulaire, les protéines membranaires neuronales doivent souvent être transportées sur des distances considérables pour atteindre leur localisation finale. Par exemple les récepteurs AMPA (AMPAR), principaux récepteurs glutamatergiques impliqués dans la transmission synaptique, sont actifs au niveau des synapses alors qu’ils sont synthétisés en majorité dans le corps cellulaire. Le neurone doit donc les transporter sur de longues distances jusqu’à leur lieu d’externalisation à la membrane plasmique.

Dans cette étude E. Hangen et al. ont d’abord analysé les caractéristiques de transport intracellulaire de la sous-unité GluA1 des AMPAR en condition basale grâce à un système astucieux permettant d’imager leur transport sous un microscope en temps réel. Ceci n’avait jamais été étudié dans les cellules d’organismes supérieurs faute d’outils moléculaires et de systèmes d’imagerie performants que l’équipe a mis au point.

Dans un deuxième temps E. Hangen et al. ont recherché si le transport intracellulaire des AMPAR était régulé par l’activité synaptique. Nous avons découvert que chaque phase de la potentialisation à long terme régule spécifiquement différents paramètres du transport des AMPAR. Durant la première phase, l’entrée massive de calcium stoppe les vésicules qui transportent les récepteurs, permettant ainsi leur externalisation. Durant la deuxième phase, les vésicules sont plus nombreuses et vont plus vite qu’à l’état de base. Enfin la phosphorylation spécifique de GluA1 permet de poster les vésicules vers les dendrites distales, loin du corps cellulaire, ou les récepteurs sont préférentiellement externalisés.

Notre article montre donc que les régulations du nombre d’AMPAR à la synapse s’effectuent dès leur synthèse. Il reste encore à trouver quels sont les signaux moléculaires permettant la communication entre les récepteurs déjà localisés a la membrane plasmique et ceux qui voyagent sur les moteurs moléculaires.

Dr. Françoise COUSSEN / IINS / Bordeaux Neurocampus / Centre Broca Nouvelle-Aquitaine 

Dernière mise à jour le 25.07.2018