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SUMMARY:Soutenance de thèse - Federica Quici
DESCRIPTION:Lieu : Module 1.2\, Bâtiment CROUS\, 1er étage.\nLien zoom : https://u-bordeaux-fr.zoom.us/j/81586413997?pwd=akJzajlWTitOcjhsUnV4Q3NHRGtpZz09 \nSoutenance en anglais \nTitre\nAnalyse en super-résolution des déterminants nano-anatomiques de la fonction synaptique des neurones de l’hippocampe \n(Super-resolution analysis of the nano-anatomical determinants of the synaptic function of hippocampal neurons) \nRésumé\nLes synapses sont au cœur de la communication neuronale dans le cerveau des mammifères\, assurant une transmission rapide et flexible des signaux électriques. La transmission synaptique excitatrice est acheminée des terminaux présynaptiques aux épines post-synaptiques\, qui sont de petites protubérances issues des dendrites et possédant une morphologie unique. Dans l’hippocampe\, la fonction et la régulation des synapses excitatrices jouent notamment un rôle central dans les fonctions cérébrales principales telles que l’apprentissage et la mémoire. Ces synapses sont finement réglées par des changements dépendant de l’activité qui sont étroitement liés à la morphologie des épines dendritiques. Il est donc essentiel d’étudier la relation entre la morphologie et la fonction des épines dendritiques pour mieux comprendre comment les neurones traitent et stockent l’information. Plus précisément\, la taille et la longueur du col de l’épine peuvent avoir un impact significatif sur les propriétés électriques de la synapse. Un cou plus long et plus étroit pourrait agir comme une résistance électrique\, limitant ainsi la propagation de la tension et du courant de la tête de l’épine à la dendrite et finalement au soma. \nCependant\, le mécanisme par lequel la morphologie du cou de l’épine agit comme un isolant électrique vis-à-vis de la synapse n’est que partiellement compris. En effet\, l’étude simultanée des propriétés biophysiques\, morphologiques et fonctionnelles des épines dendritiques dynamiques et de petite taille soulèvent des défis techniques considérables. Pour étudier la relation complexe entre la morphologie et la fonction des épines\, il est donc crucial de développer un dispositif expérimental capable d’observer et de perturber simultanément la morphologie et la fonction des synapses. \nPour relever ces défis\, un dispositif expérimental a été modifié afin d’intégrer la microscopie STED en temps réel\, l’imagerie fonctionnelle\, l’uncaging de glutamate à 2 photons et l’électrophysiologie par patch-clamp. Plus précisément\, j’ai mis en place un système basé sur un microscope 3D-STED inversé\, équipé d’un second scanner laser permettant de contrôler simultanément deux spots laser dans l’échantillon. J’ai validé la capacité de ce système à cibler avec précision un spot laser à 2 photons afin d’effectuer l’uncaging de glutamate à proximité de synapses spécifiques tout en visualisant leur morphologie par microscopie STED\, ou en enregistrant des événements calciques fonctionnels. Grâce à l’étude par microscopie à super-résolution\, j’ai pu observer une diversité de morphologies de synapses et de propriétés biophysiques (telles que la largeur\, la longueur et la résistance du cou) dans des tranches organotypiques d’hippocampe. Afin d’établir un lien direct entre les morphologies et les propriétés fonctionnelles\, j’ai également activé des paires d’épines résolues par STED avec des morphologies de cou distinctes (longues et fines\, larges et courtes) en utilisant l’uncaging de glutamate à 2 photons dans une seule épine tout en enregistrant simultanément des potentiels post-synaptiques excitateurs (uEPSPs) et des courants (uEPSCs) par patch-clamp somatique uncaging. \nCette méthodologie a le potentiel d’être un outil précieux pour étudier la relation complexe structure-fonction à l’échelle nanométrique au cours de la plasticité synaptique. \nMots-clés : épines dendritiques\, tranches organotypiques d’hippocampe\, microscopie STED\, uncaging de glutamate à 2 photons\, électrophysiologie\, système à double scanner \nPublication\nArizono M\, Idziak A\, Quici F\, Nägerl UV.\nGetting sharper: the brain under the spotlight of super-resolution microscopy.\nTrends Cell Biol.\n2023 Feb;33(2):148-161. doi: 10.1016/j.tcb.2022.06.011. Epub 2022 Jul 26. PMID: 35906123. \nJury\nDr. Jérôme Baufreton\nProf. Martin Fuhrmann\nDr. Judit Makara\nDr. Agnès Nadjar \n
URL:https://www.bordeaux-neurocampus.fr/event/soutenance-de-these-federica-quici/
CATEGORIES:Thèses
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