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2011-01-06
Actualité médicale

Tags: neurologie -  cerveau -  biomimétique - 
De nouveaux outils biomimétiques pour la perturbation de la transmission de l’information au cerveau - Actualité médicale
De nouveaux outils biomimétiques pour la perturbation de la transmission de l’information au cerveau

Des chercheurs de l’Institut Interdisciplinaire des Neurosciences (CNRS/Université Bordeaux 2), du Bordeaux Imaging Center et du Massachusetts Institute of Technology, ont combiné chimie, biophysique, physiologie et même imagerie dynamique de récepteur unique sur neurones, afin de développer un nouveau type d’outil biomimétique, qui perturbe de manière spécifique la transmission de l’information au niveau des neurones excitateurs glutamatergiques. Ces travaux, parus le 26 décembre 2010 dans la revue Nature Chemical Biology, en plus de permettre une meilleure compréhension des mécanismes de régulation des récepteurs au glutamate, ouvrent de nouvelles perspectives dans la mise au point d’agents thérapeutiques.

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La transmission excitatrice de l'information entre les neurones dans le cerveau s'effectue essentiellement au niveau de zones de jonctions appelées synapses, par l'intermédiaire du neurotransmetteur glutamate. Les récepteurs au glutamate jouent un rôle central dans la transmission de cette information neuronale. La régulation de leur nombre et de leur composition constitue ainsi l’une des bases biologiques fondamentales de phénomènes aussi essentiels que l’apprentissage et la mémoire.

Les récepteurs au glutamate sont des assemblages de protéines transmembranaires qui comprennent les sous-unités du récepteur lui-même et différentes protéines auxiliaires qui interviennent dans la modulation de leurs propriétés. Des études récentes ont permis de mettre en évidence le rôle critique des motifs de liaison intracellulaire des différentes sous-unités des récepteurs à des protéines synaptiques d’échafaudage, dans la stabilisation des récepteurs au glutamate dans les synapses. Aucun laboratoire n'avait jusqu'à présent réussi à perturber la stabilisation synaptique d'un sous type fondamental de récepteur au glutamate, les récepteurs AMPA, qui sont pourtant responsables de la majorité des transmissions excitatrices dans le cerveau.

Les chercheurs de l’équipe dirigée par Daniel Choquet à l’Institut Interdisciplinaire des Neurosciences (IINS), en collaboration avec le Bordeaux Imaging Center (BIC) et le Massachusetts Institute of Technology (MIT), se sont penchés en détail sur les éléments qui pouvaient être à l’origine de la stabilisation synaptique des récepteurs AMPA. Une première approche classique de compétition de l’interaction récepteur-protéines d'échafaudage, grâce à l’utilisation de peptides dérivés des motifs d’interaction aux domaines PDZ, s’est montrée inefficace, confirmant ainsi les échecs rencontrés par de nombreux laboratoires avec cette technique. L’analyse détaillée de l’arrangement supramoléculaire des différents acteurs protéiques a permis aux chercheurs de formuler l’hypothèse selon laquelle la stabilisation des récepteurs AMPA résulte du caractère multivalent des interactions entre le complexe formé par les récepteurs et les protéines d’échafaudage. Cette hypothèse constitue le point de ...

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Article écrit le 2011-01-06 par CNRS
Source: CNRS Accéder à la source

Mots clés: neurologie cerveau biomimétique


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Note

* (*) Dynamic and specific interaction between synaptic NR2-NMDA receptor and PDZ proteins. L Bard, M Sainlos, D Bouchet, Sarah Cousins, L Mikasova, C Breillat, A Stephenson, B Imperiali, D Choquet, L Groc. PNAS. November 9, 2010, volume 107, issue 45, pages 19561–19566, doi:10.1073/pnas.1002690107



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*

Biomimetic divalent ligands for the acute disruption of synaptic AMPARstabilization. M Sainlos C Tigaret, C Poujol, N Olivier, L Bard, C Breillat, K Thiolon, D Choquet, B Imperiali. Nature Chemical Biology. Published online December 26, 2010, doi:10.1038/nchembio.498



Contact chercheurs

* Daniel Choquet
* Matthieu Sainlos
* Laurent Groc

Institut Interdisciplinaire de Neurosciences (IINS)
UMR 5297 CNRS/Université Bordeaux 2
Université Bordeaux 2 Victor Segalen
146 rue Léo Saignat
33077 Bordeaux Cédex
www.iins.u-bordeaux2.fr