Aller au contenuAller au menuAller à la recherche

HDR Laurent Groc

Le 4 septembre 2009

Activité scientifique
Au cours de ma jeune carrière, je me suis intéressé aux mécanismes cellulaires impliqués dans le développement des réseaux neuronaux (Thèse à Wayne State University, MI, USA : Voies cellulaires impliquées dans la mort neuronale au cours du développement) et en particulier à la maturation des synapses excitatrices glutamatergiques (Postdoctorat et travaux actuels). Ces dernières contiennent des récepteurs postsynaptiques de type AMPA et NMDA, supposés immobiles, qui permettent la transmission rapide d’informations. Lors de la période post-natale le cerveau des vertébrés est en constant remodelage afin de permettre l’apprentissage du monde sensible et des comportements vitaux à la survie de l’individu. Mon travail de recherche, au cours de mon postdoctorat dans le Département de B. Gustafsson et E. Hanse (2000-2003 ; Goteborg, Suède) et depuis mon recrutement en tant que chargé de recherche CNRS dans l’équipe de D. Choquet (UMR 5091) depuis 2004, a permis de démontrer que les récepteurs AMPAs et NMDAs sont dynamiques à la surface des neurones, et que l’activité de ces derniers module la diffusion des récepteurs et la transmission synaptique. De façon schématique, il apparaît que lors du développement synaptique, les récepteurs AMPAs sont très instables et ceci permet une large fenêtre de plasticité. Cependant, la dynamique de surface n’est pas homogène car elle dépend du type et sous-type de récepteurs. Par exemple, les récepteurs AMPAs diffusent plus que les RNMDAs dont la diffusion dépend elle-même de la composition sous-unitaire du récepteur. Au niveau de la synapse, l’interaction des récepteurs AMPAs avec la protéine transmembranaire Stargazin et la protéine d’échafaudage intracellulaire PSD-95 régule la rétention synaptique du récepteur. De plus, l’interaction des récepteurs NMDA membranaires avec des composantes de la matrice extracellulaire régule sa rétention synaptique et sa distribution de surface au cours du développement. Il est important de mentionner que ces avancées sur les mécanismes moléculaires de régulation de la transmission synaptique ont été obtenues grâce au développement de techniques d’électrophysiologie et d’imagerie de pointe à haute résolution comme le suivi de molécule unique.
La dynamique de surface n’est pas uniquement primordiale pour la mise en place des synapses glutamatergiques et donc du développement du cerveau mais aussi pour le codage de l’information au sein de synapses matures. En effet, nous avons pu montrer que la dynamique des récepteurs permet une adaptation de la transmission synaptique à haute fréquence comme lors des processus d’apprentissage. Enfin, les capacités d’apprentissage et de mémorisation sont modulées lors et à la suite d’évènements stressants par l’intermédiaire de modifications d’hormones telles que les corticostéroides. Dans une publication récente nous avons démontré que les corticostéroides modulent la dynamique de surface des récepteurs AMPAs et par conséquent la plasticité synaptique.
En résumé, mon travail de recherche a permis de montrer que les récepteurs qui sont à la base de la transmission synaptique sont hautement instables et que la plasticité/maturation synaptique implique des modifications de cette dynamique. Ces travaux ouvrent des perspectives quant à la compréhension des mécanismes de régulation de la transmission synaptique, de la plasticité synaptique et de l’impact physiologique sur l’apprentissage et l’adaptation à l’environnement, avec l’espoir de découverte de nouvelles cibles thérapeutiques pour des pathologies neurologiques et psychiatriques présentant des spectres d’actions spécifiques.

 

Publications
The stress hormone corticosterone conditions AMPAR surface trafficking and synaptic potentiation.Groc L, Choquet D, Chaouloff F.Nat Neurosci. 2008 Aug;11(8):868-70. Epub 2008 Jul 11.

NMDA receptor surface mobility depends on NR2A-2B subunits.Groc L, Heine M, Cousins SL, Stephenson FA, Lounis B, Cognet L, Choquet D. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Dec 5;103(49):18769-74. Epub 2006 Nov 21.


AMPA signalling in nascent glutamatergic synapses: there and not there!Groc L, Gustafsson B, Hanse E. Trends Neurosci. 2006 Mar;29(3):132-9. Epub 2006 Jan 27. Review.

laurent.groc(a)u-bordeaux2.fr
Dernière mise à jour le 03.07.2013

Laurent Groc


Laboratoire CNRS UMR 5091 de Christophe Mulle Equipe "Physiologie Cellulaire de la Synapse", de Daniel Choquet

Jury

Composition du Jury

Président: Dr. Stephane Oliet, Directeur de Recherche CNRS (INSERM Bordeaux)
Rapporteur : Pr. Suzanne Zukin (Einstein Medicine College, NY)
Rapporteur: Pr. Gary Westbrook (Vollum Institue, Portland)
Rapporteur: Dr. Pierre Paoletti, Directeur de recherche (ENS, Paris)
Examinateur : Pr. Michael Spedding (Servier, Paris)