Academic literature on the topic 'Vésicules synaptiques'

Hypercalcemia is a clinical entity commonly seen on Internal Medicine inpatient units. Through standard diagnostic algorithms, the etiology of most cases can be elucidated. Brivaracetam is a novel anti-epileptic agent that binds synaptic vesicle protein 2A shown to significantly reduce seizure frequency. We describe the first case of hypercalcemia secondary to brivaracetam.
 Résumé
 L'hypercalcémie est une entité clinique couramment observée sur les unités d'hospitalisation en médecine interne. Grâce à des algorithmes de diagnostic standard, l'étiologie de la plupart des cas peut être élucidée. Brivaracetam est un nouvel agent anti-épileptique qui lie la protéine de vésicule synaptique 2A montrée pour réduire significativement la fréquence de saisie. Nous décrivons le premier cas d'hypercalcémie secondaire à Brivaracetam.
 
 

Les synapses chimiques sont des structures spécialisées permettant une transmission d'information unidirectionnelle, d’un élément présynaptique vers un élément postsynaptique. L’organisation des terminaisons présynaptiques permet la conversion d’un potentiel d’action en signal chimique. Elles se présentent sous la forme de varicosités axonales contenant des vésicules synaptiques (VSs) qui concentrent le neurotransmetteur (NT). Une partie des VSs sont apposées (ancrées) à une région de la membrane plasmique, la zone active (ZA ; Bennett et al. 1992, Siksou et al. 2009). La ZA est située face à l’accumulation postsynaptique des récepteurs au NT. La dépolarisation d’une terminaison par un potentiel d’action active des canaux calciques dépendants du voltage. L’influx de calcium qui en résulte entraîne la fusion d’une fraction des VSs ancrées avec la membrane plasmique en moins d’une milliseconde, permettant la libération de NT (Sabatini et Regehr 1996, Lisman et al. 2007). Une endocytose compensatoire permet ensuite la reformation de VSs (Rizzoli et Betz, 2005). Des questions se posent encore quant à ce trafic régulé. Nous avons étudié la régulation de l’ancrage des VSs et développé un outil pour analyser le cycle des VSs en microscopie électronique (ME).La première partie de mon travail de thèse a porté sur la régulation du nombre de VSs ancrées à la ZA. Notre objectif était de savoir si l’ancrage était régulé spécifiquement ou en coordination avec les autres paramètres morphologiques du bouton, et de déterminer le rôle de Rab3-Interacting Molecules (RIMs), protéines centrales de la ZA, dans cette régulation. La régulation de l’ancrage a été étudiée sur un modèle de cultures organotypiques de tranches d’hippocampe dont l’activité est bloquée 3 jours par l’application de tétrodotoxine. Ces tranches ont été immobilisées par congélation sous haute pression (CHP) pour être observées en ME sans les artefacts induits par les fixations aldéhydiques. Le blocage d’activité entraîne une augmentation du nombre de VSs ancrées, de la taille de la ZA, et du nombre de récepteurs postsynaptiques au glutamate de type GluA2. Le nombre de VSs total dans le bouton et la taille du bouton ne changent pas. En immunocytochimie Nous n’avons pas observé de modification de la quantité moyenne de protéines RIM1/2 dans les terminaisons présynaptiques sous l’effet du blocage d’activité. Enfin, les enregistrements électrophysiologiques ne révèlent pas de modification de fréquence des courants excitateurs miniatures malgré l’augmentation du nombre de VSs ancrées. Ces résultats montrent une régulation spécifique de la taille de la jonction synaptique par l’activité neuronale et indiquent que le nombre de VSs ancrées n’est par régulé par la quantité de RIM.La deuxième partie de mon travail a consisté à développer un outil d’étude du cycle des VSs. En effet, la ME ne permet pas d’observer des évènements dynamiques, tandis que la résolution spatiale des microscopes optiques est insuffisante pour observer directement les VSs. Nous avons voulu associer une stimulation optogénétique de neurones avec leur immobilisation rapide par CHP, afin de pouvoir observer en ME les VSs à des temps précis après la stimulation. Nous avons travaillé sur des cultures dissociées de neurones d’hippocampe de rat. Ces neurones ont été infectés avec un Adeno-Associated Virus exprimant une protéine, la ChannelRhodopsine2, pour les rendre activables par des stimulations lumineuses. Une collaboration avec Leica Microsystems a permis de modifier l’appareil de congélation (HPM) pour (i) stimuler les neurones dans l’HPM, et (ii) synchroniser cette stimulation avec la congélation. Ce nouvel outil devrait permettre dans le futur une analyse du trafic des VSs à très haute résolution temporelle et spatiale<br>Chemical synapses are highly specialized structures that convey information unidirectionnally, from a presynaptic to a postsynaptic element. Presynaptic terminals convert action potentials into chemical signals. These axonal varicosities contain synaptic vesicles (SVs) filled with neurotransmitter (NT) molecules. A fraction of the SVs are apposed (docked) to a part of the plasma membrane called the active zone (AZ; Bennett et al. 1992, Siksou et al. 2009b). The AZ is located in front of the postsynaptic accumulation of NT receptors. Depolarization of a terminal by an AP activates voltage dependent calcium channels. The resulting calcium influx induces the fusion of a fraction of the docked SVs in less than a millisecond, which release their NT content (Sabatini &amp; Regehr 1996, Lisman et al. 2007). New SVs are then produced through a process of compensatory endocytosis (Rizzoli &amp; Betz, 2005). Unanswered questions remain about the mechanism of this regulated traffic of SVs. We studied the regulation of SVs docking and developed a tool to analyze the cycle of SVs with electron microscopy (EM). The first part of my PhD work was focused on the regulation of the number of docked SVs at the AZ. Our objective was to determine whether SVs docking was regulated specifically or together with other morphological parameters of the bouton. We also investigated the role of Rab3-Interacting Molecules (RIMs), central proteins of the AZ, in this regulation. We worked on organotypic culture of hippocampal slices in which we blocked neuronal activity with tetrodotoxin for 3 days. Slices were immobilized using high pressure freezing (HPF) to avoid artifacts due to chemical fixation, and studied with EM. Activity blockade induced an increase in the number of docked SVs, in the size of the AZ and in the number of GluA2 postsynaptic glutamate receptors. However, the total number of SVs in the bouton and the size of the bouton did not change. With immunocytochemistry we did not detect any change in the mean amount of RIM in presynaptic terminals after chronic activity blockade. Furthermore, electrophysiology recordings showed no increase of the mean frequency of mEPSCs despite the increase in the number of docked SVs. Together these results show a specific regulation of the size of the presynaptic junction by neuronal activity, and indicate that the amount of RIMs does not regulate the number of docked SVs. The second part of my work consisted in the development of a new tool to study the cycle of SVs. Indeed, EM does not allow the visualization of dynamic phenomenon, whereas optical microscopes do not have a sufficient spatial resolution to observe SVs with the required precision. We wanted to associate optogenetic stimulations of neurons with their rapid immobilization by HPF, in order to visualize SVs at precise moments after stimulation. We worked on rats hippocampal dissociated neurons cultures. These neurons were infected with an Adeno-Associated Virus encoding a light sensitive protein channel, the ChannelRhodopsin2, in order to be able to activate them with light stimulations. We collaborated with Leica Microsystems to modify our high pressure machine (HPM), so that we can (i) stimulate the neurons within the HPM, and (ii) synchronize this stimulation with the freezing. In the future, this new tool this system should allow us to analyze the traffic SVs with high temporal and spatial resolution

Les synapses formées par les fibres moussues (FM) sur les cellules principales de la région CA3 (FM-CA3) jouent un rôle crucial pour la formation de la mémoire spatiale dans l’hippocampe. Une caractéristique des FM est la grande quantité de zinc localisée avec le glutamate dans les vésicules synaptiques recyclées par la voie d’endocytose dépendante de l’AP3. En combinant l’imagerie calcique et l’électrophysiologie, nous avons étudié le rôle des vésicules contenant le zinc dans la neurotransmission aux synapses FM-CA3. Contrairement aux études précédentes, nous n’avons pas observé de rôle pour le zinc dans l’induction des vagues calciques. Nos expériences ont révélé que les vagues calciques sont dépendantes de l’activation des récepteurs métabotropiques et ionotropiques du glutamate. D’autre part, nos données indiquent que les vésicules dérivées de la voie dépendante de l’AP3 forment un groupe de vésicules possédant des propriétés spécifiques. Elles contribuent principalement au relâchement asynchrone du glutamate. Ainsi, les cellules principales du CA3 de souris n’exprimant pas la protéine AP3 avaient une probabilité inférieure de décharge et une réduction de la synchronie des potentiels d’action lors de la stimulation à fréquences physiologiques. Cette diminution de la synchronie n’était pas associée avec un changement des paramètres quantiques ou de la taille des groupes de vésicules. Ces résultats supportent l’hypothèse que deux groupes de vésicules sont présents dans le même bouton synaptique. Le premier groupe est composé de vésicules recyclées par la voie d’endocytose utilisant la clathrine et participe au relâchement synchrone du glutamate. Le second groupe est constitué de vésicules ayant été recyclées par la voie d’endocytose dépendante de l’AP3 et contribue au relâchement asynchrone du glutamate. Ces deux groupes de vésicules sont nécessaires pour l’encodage de l’information et pourraient être importants pour la formation de la mémoire. Ainsi, les décharges de courte durée à haute fréquence observées lorsque les animaux pénètrent dans les places fields pourraient causer le relâchement asynchrone de glutamate. Finalement, les résultats de mon projet de doctorat valident l’existence et l’importance de deux groupes de vésicules dans les MF qui sont recyclées par des voies d’endocytoses distinctes et relâchées durant différents types d’activités.<br>Mossy fiber-CA3 pyramidal cell synapses play a crucial role in the hippocampal formation of spatial memories. These synaptic connections possess a number of unique features substantial for its role in the information processing and coding. One of these features is presence of zinc co-localized with glutamate within a subpopulation of synaptic vesicles recycling through AP3-dependent bulk endocytosis. Using Ca2+ imaging and electrophysiological recordings we investigated role of these zinc containing vesicles in the neurotransmission. In contrast to previous reports, we did not observe any significant role of vesicular zinc in the induction of large postsynaptic Ca2+ waves triggered by burst stimulation. Moreover, our experiments revealed that Ca2+ waves mediated by Ca2+ release from internal stores are dependent not only on the activation of metabotropic, but also ionotropic glutamate receptors. Nevertheless, subsequent experiments unveiled that the vesicles derived via AP3-dependent endocytosis primary contribute to the asynchronous, but not synchronous mode of glutamate release. Futhermore, knockout mice lacking adaptor protein AP3 had a reduced synchronization of postsynaptic action potentials and impaired information transfer; this was not associated with any changes in the synchronous release quantal parameters and vesicle pool size. These findings strongly support the idea that within a single presynaptic bouton two heterogeneous pools of releasable vesicles are present. One pool of readily releasable vesicles forms via clathrin mediated endocytosis and mainly participates in the synchronous release; a second pool forms through bulk endocytosis and primarily supplies asynchronous release. The existence of two specialized pools is essential for the information coding and transfer within hippocampus. It also might be important for hippocampal memory formation. In contrast to low firing rates at rest, dentate gyrus granule cells tend to fire high frequency bursts once an animal enters a place field. These burst activities, embedded in the lower gamma frequency, should be especially efficient in the triggering of substantial asynchronous glutamate release. Therefore, the results of my PhD project for the first time provide strong evidence for the presence and physiological importance of two vesicle pools with heterogeneous release and recycling properties via separate endocytic pathways within the same mossy fiber bouton.

Vesicular Glutamate Transporters (VGLUTs) are responsible for filling synaptic vesicles (SV) with the excitatory neurotransmitter glutamate. This activity gives them a key role in assuring functional neurotransmission and makes them extremely faithful markers of excitatory SVs. The VGLUT1Venus knock-in mouse generated in the laboratory takes advantage of these properties and represents a major tool for studying the trafficking of SVs and the cell biology of VGLUT1 in physiological and altered conditions. During the first half of my Ph. D. I took advantage of VGLUT1Venus mice to reveal that a continuous scaling of VGLUT and SV levels at synapses of active networks occurs through the sharing of a super pool of SVs among boutons of an axon. Then, using VGLUT1 knock-out mice, we could identify a probable side function of VGLUT1 in the regulation of SV cluster size and SV mobility. I further investigated the ability of the other isoforms to fulfill the same function and finally started examining the molecular mechanisms behind this novel function of VGLUT(s). Altogether, my work allows to better understand how synaptic vesicles are shared in axons and how the filling of SV may be linked to their exocytosis/endocytosis cycle by means of the dual function of VGLUT1<br>Les transporteurs vésiculaires du glutamate sont responsables du chargement des vésicules synaptiques (SV) en neurotransmetteur glutamate. Cette activité leur confère un role clé pour le déroulement de la neurotransmission excitatrice et ils sont des markeurs extrèmement fiable des SV excitatrices. Les souris knock-in VGLUT1Venus générées par notre laboratoire utilisent avantageusement ces propriétés et représentent un outil de choix pour l’étude du traffic vésiculaire et de la biologie du transporteur VGLUT1 en conditions physiologiques ou altérées. Durant la première moitié de ce travail de thèse, j’ai utilisé les souris VGLUT1Venus pour montrer l’existence d’un régulation dynamique permanente des niveaux de VGLUT1 et des SV aux synapse de réseaux de neurones actifs. Ce phénomène met en jeu les échanges de SV entre les synapses par le super contingent de SV (superpool). Ensuite, en utilisant les souris invalidées pour le gène VGLUT1, j’ai pu montrer une probable fonction secondaire de VGLUT1 dans la régulation de la taille des paquets de SV et de la mobilité des SV dans l’axone. J’ai également tenté de comprendre le rôle des autres transporteurs VGLUT dans la mobilité vésiculaire et de disséquer les mécanismes moléculaire expliquant cette fonction nouvelle. Dans l’ensemble, mon travail permet de mieux comprendre comment les SV sont partagées par les boutons d’un même axone et comment le remplissage des vésicules pourrait être directement lié à leur cycle d’endocytose et exocytose par le biais de cette double fonction de VGLUT1

Les mecanismes par lesquels la liberation des neuromediateurs est controlee dans les terminaisons nerveuses sont encore actuellement mal connus au niveau moleculaire. Une proteine, la synapsine i, joue un role important dans ce processus du fait des nombreuses interactions qu'elle peut etablir entre le cytosquelette d'une part, les vesicules synaptiques d'autre part, et avec les membranes. Dans le but de localiser la region de la synapsine i responsable de son interaction avec les microtubules, des polypeptides ont ete prepares par hydrolyse trypsique menagee de la synapsine i. Ces polypeptides ont ete localises dans la molecule en utilisant: leur ordre d'apparition en fonction du temps, leur sensibilite a la collagenase et la presence d'un site de phosphorylation dependant de l'amp-cyclique. Nous avons etudie la capacite des differents fragments trypsiques de la synapsine i a s'associer aux microtubules. Un polypeptide de 44 kda correspondant a la partie n-terminale de la molecule possede un site d'interaction avec les polymeres de tubuline. Aucun des polypeptides appartenant a la region c-terminale (sensible a la collagenase) de la synapsine i n'est capable de cosedimenter avec les microtubules. Ces resultats montrent qu'il existe un site de fixation sur la tubuline au niveau de la region tete globulaire de la synapsine i. Ils seront discutes en fonction de donnees recentes concernant l'organisation du cytosquelette et des vesicules synaptiques dans la region presynaptique

Les transporteurs vésiculaires du glutamate, VGLUT1, -2 et -3, sont des protéines présentes à la membrane des vésicules synaptiques des neurones glutamatergiques. Ils sont responsables de l'accumulation du neuromédiateur dans les vésicules. VGLUT1 et VGLUT2 sont les sous-types majoritaires dans le cerveau et couvrent la totalité des neurones glutamatergiques avec des profils d'expression complémentaires. VGLUT3 est exprimé de façon plus discrète dans des populations de neurones contenant d'autres neuromédiateurs. Au cours de cette thèse, j'ai participé à la description détaillée de la localisation de VGLUT3 dans le cerveau adulte de rat, ainsi qu'à l'étude de l'ontogenèse des trois sous-types. J'ai également réalisé un crible double-hybride avec une partie cytoplasmique de VGLUT1 à la recherche de différences fonctionnelles entre les trois sous-types. J'ai ainsi caractérisé l'interaction entre VGLUT1 et l'endophiline, une protéine impliquée dans l'endocytose des vésicules synaptiques. Cette interaction suggère un lien fonctionnel entre l'accumulation de neuromédiateur et le recyclage des vésicules synaptiques dans la terminaison nerveuse<br>The vesicular glutamate transporters, VGLUT1, -2 and -3, are proteins present at the membrane of synaptic vesicles in glutamatergic neurons. They are responsible for the accumulation of neurotransmitter into the vesicles. VGLUT1 and VGLUT2 are the majoritary subtypes in the brain and their expression covers all known glutamatergic neurons with complementary expression patterns. VGLUT3 is expressed in a more discrete fashion in neuron populations which were not previously thought to be glutamatergic. During this thesis, I contributed to the detailled description of the localisation of VGLUT3 in the adult rat brain, as well as the ontogenic study of all three subtypes. I also carried out a yeast two-hybrid screen in order to search for putative functionnal differences between the subtypes. Thus, I characterised an interaction between VGLUT1 and endophilin, a protein involved in the endocytosis of synaptic vesicles. This interaction suggests a functional link between the loading in neurotransmitter and the recycling of synaptic vesicles in the nerve terminal

Les terminaisons axonales sont spécialisées pour coordonner la fusion des vésicules synaptiques (VS) à l’influx calcique lors de l’arrivée d’un potentiel d’action. L’organisation de ces terminaisons est encore mal connue. Nous avons étudié la structure de ces terminaisons par des techniques innovantes de microscopie électronique, afin de comprendre comment les VS peuvent être stabilisées dans le bouton axonal et à la zone active (le site de fusion). Pour éviter les artéfacts induit par les fixateurs aldéhydiques sur l’ultrastructure cellulaire, nous avons immobilisé des tranches d’hippocampes de rongeur par congélation sous haute pression. Nous avons ensuite utilisé la tomographie électronique pour analyser la répartition des VS et le cytosquelette avec une très haute résolution tridimensionnelle (~5 nm). Après congélation sous haute pression, les terminaisons synaptiques sont plus larges et la répartition des VS est moins dense qu’après fixation aldéhydique. L’analyse en tomographie électronique indique que les VS sont prises dans un réseau de filaments, notamment composé de synapsin. A la zone active, les VS ancrées à la membrane ne sont pas en hémifusion avec la membrane mais apposées et connectées avec elle par des filaments latéraux. Dans les souris déficientes pour Munc13, les VS ne sont pas ancrées à la membrane plasmique mais sont à quelques nanomètres de distance. Les protéines Munc13 apparaissent donc nécessaires pour l’ancrage («docking») des VS à la membrane plasmique. Ces résultats montrent l’organisation des VS dans le bouton et à la zone active et posent la question de savoir comment elles bougent dans ce maillage de filaments

Le striatum est une structure majeure du système nerveux central. Il est impliqué dans de nombreux processus physiologiques tels que l'action dirigée vers un but, l'apprentissage ou encore la locomotion mais également dans de nombreuses pathologies telles que la maladie de Parkinson, l'addiction ou encore les troubles du comportement alimentaire.Au sein du striatum on retrouve une population neuronale particulière : les Interneurones Cholinergiques (ICS). Bien que ne représentant qu'un pour-cent des neurones striataux, les interneurones cholinergiques constituent la source principale d'acétylcholine au sein de cette région. De plus, ils présentent la particularité d'exprimer à la fois le transporteur vésiculaire d'acétylcholine (VAChT) et le transporteur vésiculaire de glutamate (VGLUT3), et donc de libérer ces deux neurotransmetteurs. Or l'acétylcholine et le glutamate ont des effets opposés sur la libération de dopamine. Par ailleurs, il a récemment été démontré que l'acétylcholine et le glutamate, libérés par les ICS, ont des implications distinctes dans la régulation du comportement guidé par la récompense et de l'alimentation mal adaptée. En effet, l'absence de signal glutamatergique par les ICS favorise les comportements dirigés vers un but et n'a aucun impact sur le comportement alimentaire. En revanche, l'absence du signal cholinergique facilite les habitudes et l'alimentation mal adaptée. Cette co-transmission acétylcholine/glutamate suggère ainsi un niveau sophistiqué de régulation des fonctions striatales. Pour autant, les caractéristiques morphologiques et fonctionnelles de cette co-transmission ne sont pas encore comprises. La théorie de la synergie vésiculaire plaide en faveur d'une colibération et donc d'une population unique de vésicules exprimant à la fois VAChT et VGLUT3. A l'inverse, des données obtenues dans le noyau interpédonculaire suggèrent une libération différentielle d'acétylcholine et de glutamate depuis l'habénula médiale et donc des populations séparées de vésicules. Dans le cadre de mon travail de thèse, je me suis attachée dans un premier temps à caractériser et distinguer d'un point de vue morphologique les différentes sous-populations de vésicules au sein des interneurones cholinergiques. Nous avons montré grâce à la microscopie de déplétion par émission stimulée (STED) et une analyse des distances avec le voisin le plus proche que 34 % des vésicules synaptiques cholinergiques présentent à la fois VAChT et VGLUT3. De plus, 40 % des vésicules synaptiques des interneurones cholinergiques expriment uniquement VAChT, tandis que 26 % n'expriment que VGLUT3. Ces résultats obtenus ouvrent la voie à de possibles implications fonctionnelles : les ICS pourraient libérer simultanément mais également différentiellement l'acétylcholine et le glutamate. Il est donc nécessaire de pouvoir suivre la libération de glutamate. Afin d'étudier la transmission glutamatergique, j'ai donc poursuivi la caractérisation de Faux Neurotransmetteurs Fluorescents du glutamate. Enfin, il apparait crucial de disposer d'outils permettant non seulement de suivre la libération de glutamate mais également de la moduler afin de mieux comprendre son rôle dans divers systèmes. J'ai donc mis en place à cet effet une stratégie multidisciplinaire d'identification de ligands VGLUT par approche in silico pour identifier un large nombre de molécules candidates, puis criblage sur le modèle drosophile afin d'identifier les meilleurs ligands qui sont ensuite testés sur un modèle murin<br>The striatum is a major structure of the central nervous system, involved in various physiological processes such as goal-directed action, learning, locomotion, as well as in numerous pathologies including Parkinson's disease, addiction, and eating disorders.Inside the striatum, there is a specific group of neurons known as Cholinergic Interneurons. Despite representing only one percent of striatal neurons, cholinergic interneurons constitute the primary source of acetylcholine within this region. Furthermore, they express both the vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and the vesicular glutamate transporter 3 (VGLUT3), thus releasing both neurotransmitters. Acetylcholine and glutamate have opposing effects on dopamine release. Interestingly, acetylcholine and glutamate, released from CINs, were recently shown to have distinct implication in the regulation of reward-guided behavior and maladaptive eatingIndeed, silencing glutamate signaling by CINs favors goal-directed behaviors and has no impact on eating behavior. In contrast, silencing ACh facilitates habits and maladaptive eating suggesting a sophisticated level of regulation of striatal functions through this acetylcholine/glutamate co-transmission.However, the morphological and functional characteristics of this co-transmission are not yet fully understood. The vesicular synergy theory argues for co-release, indicating a single population of vesicles expressing both VAChT and VGLUT3. Conversely, data from the interpeduncular nucleus suggest a differential release of acetylcholine and glutamate from the medial habenula, indicating separate populations of vesicles. In the context of my thesis work, I first aimed to characterize and distinguish morphologically the different subpopulations of vesicles within cholinergic interneurons. Using Stimulated Emission Depletion (STED) microscopy and nearest neighbor analysis, we showed that 34% of cholinergic synaptic vesicles express both VAChT and VGLUT3. Additionally, 40% of synaptic vesicles of cholinergic interneurons exclusively express VAChT, while 26% express only VGLUT3. These results pave the way for possible functional implications: ICS could simultaneously but also differentially release acetylcholine and glutamate. Thus, to study glutamatergic transmission, I further characterized Fluorescent False Neurotransmitters for glutamate. Lastly, it is crucial to have tools not only to monitor glutamate release but also to modulate it to better understand its role in various systems. Therefore, I implemented a multidisciplinary strategy for identifying VGLUT ligands using an in silico approach to identify a large number of candidate molecules, followed by screening in a Drosophila model to identify the best ligands, which are then tested in a murine model

L'hydroxy-6-dopamine (6-OHDA) et le méthyl-4-phénylpyridinium (MPP+) sont deux neurotoxines qui, injectées chez la souris, induisent une lésion massive (&gt;50%) des neurones dopaminergiques nigro-striataux, constituant ainsi des modèles murins de la maladie de Parkinson. En clinique, la L-DOPA demeure le meilleur traitement symptomatique de cette maladie. Nous avons observé qu'une injection aigue͏̈ de L-DOPA chez la souris potentialisait la toxicité induite par la 6-OHDA alors qu'elle prévenait la toxicité induite par la 6-OHDA alors qu'elle prévenait la toxicité induite par le MPP+. Contrairement à la 6-OHDA, le MPP+ n'a pas lésé les neurones noradrénergiques de l'hypothalamus. La réduction d'efficacité de la L-DOPA au cours des années de son utilisation et l'apparition d'effets indésirables a contribué à la prescription d'agonistes dopaminergiques dans les phases précoces de la maladie. Nous avons observé que la co-administration de L-DOPA et d'un agoniste direct des récepteurs dopaminergiques de type D2, le piribédil, ne prévenait pas l'effet potentialisateur exercé par la L-DOPA sur la toxicité induite par la 6-OHDA. Ensuite, nous avons étudié les effets d'une administration aigue͏̈ ou chronique, chez le rat ou la souris. Nous n'avons pas trouvé d'effet protecteur du piribédil ; cependant, nous avons observé qu'une administration aigue͏̈ de piribédil augmentait le taux de liaison striatale de l'[3H]mazindol. Enfin, en recherchant ce qui pouvait différencier les mécanismes neurotoxiques des deux toxines et expliquer les effets opposés de la L-DOPA, nous avons remarqué l'absence d'études consacrées à la capture vésiculaire de la 6-OHDA. Nous avons montré que la capture vésiculaire de la 6-OHDA, comme celle du MPP+, protégeait les neurones de leur toxicité. Cette dernière étude nous a également permis de montrer qu'une forte hypothermie prévenait à la fois les effets neurotoxiques du MPP+ et ceux de la 6-OHDA<br>6-hydroxydopamine (6-OHDA)and 1-methyl-4-phenylpiridinium (MPP+) are two neurotoxins which injected in mice, induce marked lesions (&gt;50%)of nigro-striatal dopaminergic neurons, thus constituting murine models of Parkinson's disease. In human, L-DOPA remains the best symptomatic treatment of this disease. We observed that an acute injection of L-DOPA in mice, worsened 6-OHDA induced toxicity while it prevented MPP+ induced toxicity. Contrary to 6-OHDA, MMP+ did not damage hypothalamic noradrenergic neurons

L’utilisation de la protéomique et de la spectrométrie de masse est devenue indispensable pour la compréhension au niveau moléculaire de nombreuses pathologies. Le peptide amyloïde bêta (Aβ) 1-42 tient un rôle central dans le développement de la maladie d’Alzheimer (MA). Cependant, les mécanismes de la toxicité induite par ce peptide sont toujours mal connus. Ce travail vise à identifier les partenaires protéiques de la forme fibrillaire du peptide Aβ, afin d'avoir une meilleure comprehénsion des mécanismes moléculaires induits par ce peptide et d'identifier d'éventuels candidats comme cibles thérapeutiques de traitement contre la MA. Pour cela, nous avons mis en place une stratégie de co-précipitation des protéines en interaction avec le peptide Aβ 1-42 sous forme fibrillaire, en utilisant des protéines extraites de synaptosomes de rat. L’identification des protéines co-précipitées avec les fibrilles est réalisée en LC-MS/MS (Hesse et al. 2011) (ESI-LIT-FTICR). Les résultats obtenus sur six expériences indépendantes nous ont permis d’identifier 172 protéines spécifiquement co-précipitées à l’Aβ. Parmi ces protéines, 11 sont identifiées dans l’ensemble des réplicats biologiques Ras-related protein Ral-A, Cytochrome b-c1, amine oxidase B, 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type 2, mitochondrial import TOM70, Dynamin-like 120 kDA protein, Succinate dehydrogenase, LETM1, EF-hand domain containing protein, Up-regulated during skeletal muscle growth protein et Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex. . Certaines de ces protéines sont associées dans la littérature au contrôle de l’homéostasie du calcium, ou l’organisation des microtubules, qui sont perturbées dans la MA. Afin de pouvoir compléter cette liste nous avons mis au point au laboratoire le couplage entre la chromatographie liquide et les spectromètres de masse équipés d’une source MALDI. Ce couplage nous offre des possibilités d’anlyses supplémentaires (Chiappetta et al. 2010) ainsi qu’une complémentarité d’analyse comparé au montage classique (LC-ESI). Pour comprendre la complémentarité protéique et peptidique de ces deux approches(LC-MALDI et LC-ESI) nous avons étudié différents facteurs phyisco-chimiques pouvant induire une discrimination et une ionisation préférentielle