Soutenance de la thèse de Nina JURČIĆ (Equipe SpiCCI)

20 mai 2019

titre :GABAB RECEPTORS AND CALCIUM HOMEOSTASIS IN MEDULLO-SPINAL CSF-CONTACTING NEURONS

Lundi 20 may 2019 à 14h

Lieu : salle Henri Gastaut (INT)


GABAB RECEPTORS AND CALCIUM HOMEOSTASIS IN MEDULLO-SPINAL CSF-CONTACTING NEURONS

Lundi 20 may 2019 à 14h

Lieu : salle Henri Gastaut (INT)

Membres de jury :

  • Dr. Matilde CORDERO-ERAUSQUIN, CNRS, Strasbourg Rapporteur
  • Prof. Regis LAMBERT, CNRS, INSERM, Paris Rapporteur
  • Dr. Corinne BEURRIER, IBDM, Marseille Examinateur
  • Prof. Jérôme TROUSLARD, Directeur de Thèse, AMU, INT, Marseille
  • Dr. Nicolas WANAVERBECQ, AMU, INT, Marseille, co-Directeur de Thèse ,

RÉSUMÉ

Les neurones en contact avec le liquide céphalorachidien (Nc-LCR) sont situés dans la région épendymaire autour du canal central (CC) dans le tronc cérébral et la moelle épinière et sont conservés chez tous les vertébrés. Ces neurones GABAergiques présentent une morphologie unique avec une seule dendrite qui se projette dans le LCR et se termine par une grande protrusion. Ils expriment sélectivement l’isoforme de polycystine (PKD2L1) des canaux du " Transient Receptor Potential" (TRP), suggérés pour agir comme chimio-récepteur et mécanorécepteur. Compte tenu de leur localisation, de leur morphologie et de l’expression sélective du canal PKD2L1, les Nc-LCRreprésenteraient une nouvelle population de neurones sensoriels dans le système nerveux central (SNC). Il a été démontré que les Nc-LCRexpriment des récepteurs ionotropiques fonctionnels pour le GABA, le glutamate, l’acétylcholine et la glycine, et il est indiqué que les Nc-LCRsont insérés dans un réseau neuronal et que leur activité peut être régulée par des partenaires synaptiques qui restent à identifier. Des étudesrécentes menées chez des vertébrés inférieurs ont démontré que ces neurones modulent activement les activités motrices et le comportement de nage in vivo. Jusqu’à présent, peu d’informations sont disponibles sur le rôle des Nc-LCRdans le SNC des mammifères.Pour mieux comprendre le rôle des Nc-LCRchez les mammifères, il est nécessaire de décrire les propriétés physiologiques et la modulation des Nc-LCR. Dans la présente étude, en utilisant des enregistrements électrophysiologiques dans des coupes aiguës de la moelle épinière et du tronc cérébral ainsi que l’imagerie Ca2+, je décris les mécanismes de signalisation du Ca2+dans les Nc-LCRmédullo-spinaux de souris. Je rapporte que les Nc-LCRexpriment principalement des canaux Ca2+(Cavs) activés à haute tension (HVA) qui sont modulés par les récepteurs métabolotropiques GABABet muscariniques d’acétylcholine. Je décris également l’homéostasie du Ca2+et montre l’implication des réserves intracellulaires calcique dans la régulation du Ca2+intracellulaire. Ensuite, à l’aide d’enregistrements simultanés de la protrusion et du soma Nc-LCR, je démontre leur relation fonctionnelle et indique que la protrusion serait dépourvue de conductance ionique active.Au niveau du réseau, il a été démontré que les Nc-LCRreçoivent des entrées synaptiques. Nous montrons ici qu’ils sont liés synaptiquement aux neurones GABAergic et glutamatergiques et que les récepteurs GABABmodulent la neurotransmission des deux populations neuronales dont la localisation reste à déterminer.Enfin, une question cruciale sur les Nc-LCRchez les mammifères concerne leur rôle dans l’activité du SNC et en particulier dans le réseau moteur spinal. Pour répondre à cette question, nous avons développé des modèles de souris chimiogénétiques (DREADD) et optogénétiques (channelrhodopsin) afin de pouvoir manipuler sélectivement l’activité des Nc-LCRet démontrer leur fonction dans un modèle plus intégré. A ce jour, j’ai validé ces modèles in vitroet montré que l’approche optogénétiquepermet de manipuler l’activité des Nc-LCRpour évaluer leur rôle in vivo. Dans l’ensemble, les résultats de mon étude de doctorat contribuent à mieux comprendre les Nc-LCRmédullo-spinaux des mammifères en fournissant des informations précieuses sur leurphysiologie et leur modulation. Ceux-ci ont également ouvert la voie à d’autres études menées dans le cadre d’une préparation ex vivoou de modèles in vivopour démontrer leur rôle dans la régulation de l’activité du SNC.

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