cours 7 - La formation des synapses

synapse = site de connexion entre un _____ et une ______

neurone, cellule cible (autre neurone, muscle, glande, etc.)

• principal n-t excitateur du SNC

• principal n-t inhibiteur du SNC

• n-t inhibiteur du SNC (ME, tronc, rétine)

• n-t des synapses motrices

• neuromodulateurs

• glutamate

• GABA

• glycine

• acétylcholine

• dopamine, sérotonine, noradrénaline

3 types de synapses

• axo-somatique : sur le corps cellulaire

• axo-dendritique : sur un dendrite

• axo-axonique : sur l’axone

structures spécialisées où ont lieu les synapses

épines dendritiques

5 phases de la formation des synapses

1- premier contact entre la cellule pré et post synaptique

2- stabilisation du contact

3- différentiation / maturation de la terminaison PRÉ-synpatique

4- différentiation / maturation de la terminaison POST-synpatique

5- plasticité synaptique

différences entre une synapse jeune vs mature

JEUNE

• peu/pas de vésicules pré-synaptiques

• pas de spécialisations post-synaptique

• pas de fente synaptique

MATURE

• beaucoup de vésicules pré-synaptiques

• spécialisations post-synaptique

• grosse fente synaptique

comment identifier une nouvelle synapse

• difficile à identifier …

• besoin d’une combinaison de techniques : microscopie électronique (morphologie), immunochimie (marquage de molécules synaptiques), électrophysiologie (essai de la fonction synaptique), systèmes simplifiés (culture de neurones dissociés)

le cône de croissance relâche _____ le n-t

spontanément

preuve expérimentale qui permet de montrer le recyclage des vésicules

1- coloration du milieu extracellulaire avec du FM4-64 (ne peut pas traverser la membrane car hydrophile)

2- dépolarisation de la membrane → endocytose de vésicules colorées

3- lavage extracellulaire

4- dépolarisation de la membrane → libération des vésicules colorées par exocytose

dans le cône de croissance, FMI-64 co-localise avec ______ (une protéine associée aux vésicules synaptiques)

synaptophysine

le contact avec la cible post-synaptique _____ la libération de n-t par le cône de croissance

augmente

après contact avec neurone pré et cellules cible post, il y a augmentation de l’activité (des PSCs) dans les minutes qui suivent , comment l’expliquer ?

• impossible que ce soit la synthèse de nouveau récepteur car celle-ci prends trop de temps

• cela implique que les récepteurs pour le n-t sont déjà présents, mais inactifs/cachés avant le contact

• se sont replacés correctement suite au contact

→ paquets préfabriqués de molécules pré et post sont déjà présents dans l’axone et le dendrite et sont prêts à s’arrêter lorsqu’il y a formation d’une synapse

évenements importants lors de la stabilisation du contact entre pré et post

• augmentation de calcium

• augmentation de l’adhérence cellulaire

le contact avec la ______ augmente le calcium dans le cône de croissance

ex. muscle > neurone

bonne cible

un contact plus long risque de favoriser des scores d’adhésion de ____

1, 2, ou 3 (plutôt que de 0)

molécules d’adhérance impliquées dans la stabilisation du contact

• cadhérines

• Ephrin / Eph

• SynCam

• neuroligine / neurolexine

• l’expression de neuroligines dans les fibroblastes induit la formation de terminaisons ___

• l’expression de neurolexines induit la formation de terminaisons ___

• PRÉ

• POST

spécificité synaptique :

• neuroligine-1 situé sur les synapses _____

• neuroligine-2 situé sur les synapses _____

• excitatrices

• inibitrices

les terminaisons ___ montrent un développment rapide, qui se produit avant la maturation ____

PRÉ, POST

molécules qui augmentent la libération de n-t de jonction neuromusculaire en développement, induisent la différentiation pré-synaptique

neurotrophines (BDNF, CNTF, etc.)

les jonctions neuromusculaires sont beaucoup plus ____ que les synapses dans le SNC et elles contiennent une _____

grosses, lame basale

3 principaux événements lors de la différentiation de la terminaison POST synaptique (NJM)

• agrégation de récepteurs à l’ACh pré-existants

• activation de la transcription de récepteurs dans les noyaux près de la synapse

• répression de la transcription de récepteurs dans les noyaux loins de la synapse

la présence de terminaison présynaptique CORRECTE induit _____

l’agrégation des récepteurs nicotiniques à l’ACh

expérience qui prouve que les signaux moléculaires qui permettent l’agrégation des récepteurs ne sont pas de la neurotransmision

• blocage de la neurotransmission par application de D-tubocurarine (antagoniste de AChR)

• aucune incidence sur l’agrégation

protéoglycane dans la lame basale qui provoque l’agrégation des AChR

agrine

l’agrine est produite par _____ mais intérgrée à _____

le neurone pré, la lame basale

conclusion de l’expérience du blocage de l’agrine via anticorps chez rats et poulets

• l’agrine qui permet l’agrégation des AChR est relâchée par les neurones PRÉ

• l’agrine musculaire n’a pas d’effet sur les récepteurs (sert a autre chose)

mécanisme cellulaire de l’agrine

1- présence d’agrine

2- activation de MuSK (récepteur tyrosine-kinase sur la membrane du muscle)

3- phosphorylation des AChR par MuSK

4- regroupement des AChR grâce à un complexe de protéines, comprennant notamment rapsyne

la ______ régule l’expression des AChR en stimulant la synthèse de sous-unités spécifiques

neuréguline

dans le SNC, ______ induit le regroupement des récepteurs NMDA

EphrineB1-EphB2

dans le SNC, le regroupement des récepteurs AMPA est aboli en l’absence des ____

trois EphrineB

molécule qui joue un rôle similaire à l’agrine dans le SNC pour les synapses glutamatergiques (agrégation des récepteurs AMPA)

NARP

explication de la traduction locale de récepteurs dans le dendrite

• transcription de l’ARNm dans le corps cellulaire (près du noyau)

• transport de l’ARNm dans les dendrites

• traduction des ARNm en protéines par les ribosomes quand c’est nécéssaire