Thèse de Bernat Gonzalez i Llinares

Mécanismes présynaptiques de la plasticité à court terme des synapses fibres moussues de l’hippocampe

Le 17 décembre 2014

Les synapses fibres moussues de l’hippocampe entre le gyrus denté et les cellules pyramidales de CA3 sont caractérisées par leur morphologie particulière, et par leurs propriétés distinctives de transmission synaptique et de plasticité présynaptique. Ces synapses sont parfois appelées «détonatrices» pour leur rôle fonctionnel dans l’encodage de la mémoire épisodique. Cependant, les mécanismes moléculaires à la base des propriétés spécifiques de ces synapses restent peu connus. Ce travail est composé de deux parties principales:

1) Phénotypage des synapses fibres moussues de l’hippocampe chez les souris VAMP7 KO VAMP7 est une protéine SNARE vésiculaire de la famille des longins, qui joue un rôle dans la croissance des neurites durant le développement. Dans le cerveau adulte, VAMP7 est enrichi dans un sous-ensemble de terminaisons nerveuses, en particulier dans les fibres moussues de l‘hippocampe. Nous avons analysé la fonction de VAMP7 dans la libération de neurotransmetteurs par une caractérisation extensive de la transmission synaptique et des mécanismes de plasticité de cette synapse. L’absence de VAMP7 ne cause pas de graves déficits développementaux ou neuronaux (Sato et al, 2011;. Danglot et al, 2012). Les mécanismes présynaptiques de la plasticité à court terme de la fibre moussue de l’hippocampe semblent également normaux, pour des raisons éventuelles qui seront discutées.

2) Circuits du CA3 examinés par traçage viral et enregistrements de paires Nous avons développé une technique pour établir des enregistrements en paires entre cellules en grain du gyrus denté connectées et cellules pyramidales CA3 (GC-CA3), sur des cultures organotypiques de tranches d’hippocampe de souris. Pour identifier les partenaires présynaptiques directs à une cellule pyramidale CA3 ciblée, nous avons combiné l’électroporation cellulaire unitaire et le traçage mono-trans-synaptique basé sur un virus de la rage recombinant et pseudotypé. Nous avons transfecté une cellule pyramidale CA3 unique par tranche avec les plasmides codant la glycoprotéine d’enveloppe du virus de la rage (RG), un rapporteur fluorescent, et la protéine TVA (récepteur de surface apparenté au EnvA, qui n’a pas d’homologue chez les cellules de mammifères). Les tranches ont ensuite été infectées avec le virus de la rage recombinant et pseudotypé. Après 3-4 jours, le traçage mono-trans-synaptique révèle les entrées présynaptiques de ce neurone unique. Ensuite, nous avons pu établir des enregistrements de paires entre les cellules en grain-CA3 connectés, ainsi que de quantifier les partenaires présynaptiques de la cellule pyramidale CA3 de départ. Mots clés Fibre moussue de l’hippocampe, plasticité à court terme, souris TI-VAMP/VAMP7 KO, traçage par le virus de la rage, enregistrements des paires

Keywords : Hippocampal Mossy Fiber, Short-Term Plasticity, TI-VAMP/VAMP7 KO mouse, Rabies Virus Tracing, Paired Recordings

Publication en cours

González i Llinares B., Danglot L., Verhage M., Galli T. and Mulle C. Phenotyping hippocampal mossy fiber synapses in TI-VAMP/VAMP7 KO mice (in preparation) 

Jury

  • Olivier THOUMINE 
    Directeur de recherche CNRS – Président
  • Rafael FERNÁNDEZ CHACÓN
    Professeur Universidad de Sevilla – Rapporteur
  • Richard MILES 
    Directeur de recherche INSERM – Rapporteur
  • ​Lydia DANGLOT​
    ​Chargée de recherche INSERM – Examinatrice​
  • ​​Matthijs VERHAGE
    Professeur VU Amsterdam  – Co-directeur de thèse
  • Christophe MULLE
    Directeur de recherche CNRS  – Directeur de thèse

Co-directeurs de thèse



Christophe MULLE
Directeur de recherche CNRS
Interdisciplinary Institute for Neuroscience
University of Bordeaux

Matthijs Verhage
Dept. of Functional Genomics, Faculty of Earth and Life Sciences (FALW) University Amsterdam (VU)

Last update: 10 avril 2018