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Xander Houbaert, Yann Humeau

Forte perturbation sur l'amygdale !

Le 25 septembre 2013

Target-Specific Vulnerability of Excitatory Synapses Leads to Deficits in Associative Memory in a Model of Intellectual Disorder.  J Neurosci. 2013 Aug 21;33(34):13805-13819.2013 
Houbaert X, Zhang CL, Gambino F, Lepleux M, Deshors M, Normand E, Levet F, Ramos M, Billuart P, Chelly J, Herzog E, Humeau Y. 


Yann Humeau
 
Chez l’homme, les mutations du gène Il1rapl1 sont associées à des désordres cognitifs allant du retard mental non syndromique à des troubles d’ordre autistique.
Nous utilisons les souris knock-down pour ce gène afin de comprendre l’impact de l’absence d’IL1RAPL1 sur le fonctionnement du système nerveux. Dans cette étude, nous avons déterminé que les mutants Il1rapl1 montraient un déficit d’apprentissage associatif (peur conditionnée) suggérant que la plasticité synaptique au sein de l’amygdale était affectée. Etant donnée qu’IL1RAPL1 est une protéine synaptique (synapses glutamatergiques), nous avons systématiquement comparé les propriétés des synapses issues d’animaux sauvages et mutés. 

Une perturbation importante de la balance inhibition/excitation est apparue au sein de l’amygdale et nous avons émis l’hypothèse que cette balance était à l’origine du déficit comportemental car pouvant perturber l’induction de la plasticité à long terme aux synapses thalamo-amygdale. Nous avons alors menés des expériences de restaurations phénotypiques en intervenant immédiatement avant l’apprentissage par des approches de pharmacologie et d’opto-génétique in vivo visant à corriger ou court-circuiter la balance I/E de l’amygdale latérale. Le concept majeur de cette étude est que les synapses glutamatergiques ne sont pas également affectées par la mutation. Ainsi, ici, la vulnérabilité des synapses est déterminée par l’identité de la cellule post-synaptique (glutamatergique VS GABAergique). 


Il faut donc inclure cette hétérogénéité pour mieux comprendre la physiopathologie des mutations mono-géniques menant à des désordres cognitifs, dont le nombre ne cesse de croître, avec plus de 400 gènes actuellement décrits…

 

Publications Yann Humeau


English Resume
Intellectual disorders (IDs) have been regularly associated with morphological and functional deficits at glutamatergic synapses in both humans and rodents. How these synaptic deficits may lead to the variety of learning and memory deficits defining ID is still unknown. Here we studied the functional and behavioral consequences of the ID gene il1rapl1 deficiency in mice and reported that il1rapl1 constitutive deletion alters cued fear memory formation. Combined in vivo and in vitro approaches allowed us to unveil a causal relationship between a marked inhibitory/excitatory (I/E) imbalance in dedicated amygdala neuronal subcircuits and behavioral deficits. Cell-targeted recordings further demonstrated a morpho-functional impact of the mutation at thalamic projections contacting principal cells, whereas the same afferents on interneurons are unaffected by the lack of Il1rapl1. We thus propose that excitatory synapses have a heterogeneous vulnerability to il1rapl1 gene constitutive mutation.

 

Houbaert X, Zhang CL, Gambino F, Lepleux M, Deshors M, Normand E, Levet F, Ramos M, Billuart P, Chelly J, Herzog E, Humeau Y. Target-Specific Vulnerability of Excitatory Synapses Leads to Deficits in Associative Memory in a Model of Intellectual Disorder.  J Neurosci. 2013 Aug 21;33(34):13805-13819.2013 

Focus


Xander Houbaert
PhD student
Equipe de Yann Humeau
Synapse en cognition
IINS

Master 2 en neurosciences de la faculté Sophia-Antipolis de Nice.
Thèse en neurosciences: (étude d’un modèle de retard mental chez le rongeur) sous la direction de Yann Humeau.
 

Yann Humeau
Chargé de recherche - PhD
Responsable de l'équipe:
Synapse en cognition - Equipe ATIP
Institut interdisciplinaire de Neurosciences
CNRS UMR 5297