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Le mécanisme de la LTP : un rôle clé pour les régulations des récepteurs au glutamate

Michel Baudry
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Michel Baudry

Résumé du colloque

L'efficacité de la transmission synaptique peut être augmentée ou diminuée selon les conditions de stimulation neuronale. Ces modifications de longue durée, appellées LTP et LTD, sont induites par une hausse transitoire de la concentration postsynaptique de calcium qui survient suite à l'activation des récepteurs NMDA pour le glutamate. Toutefois, le maintien de ces phénomènes nécessiterait des modifications à long terme des réponses excitatrices produites par l'activation des récepteurs glutamatergiques de type AMPA. Nous espérons identifier les mécanismes cellulaires dépendants du calcium susceptibles de participer à des modifications des propriétés de ces récepteurs (nombre de sites, affinité pour les agonistes, etc...). En outre, nous avons voulu établir la participation relative des processus biochimiques dans la LTP ou LTD, ainsi que dans les phénomènes de mémoire et d'apprentissage, pour identifier les liens entre les niveaux d'analyse moléculaires et comportementaux. Trois mécanismes cellulaires ont été mis en cause jusqu'à présent: le premier repose sur l'existence de 2 réservoirs de récepteurs postsynaptiques, l'un membranaire et l'autre cytoplasmique. Un processus dépendant du calcium contrôlerait la balance entre ces 2 populations de récepteurs, possiblement en intervenant dans la fusion de vésicules contenant les récepteurs nouvellement synthétisés avec la membrane synaptique. Le deuxième mécanisme ferait intervenir la PLA2, une enzyme capable de générer un effet biphasique sur les propriétés des récepteurs AMPA. A faible concentration, elle produit une diminution de l'affinité du récepteur pour l'agoniste, alors qu'à forte concentration elle induit une hausse de l'affinité. Finalement, le récepteur serait soumis à une régulation par des protéases dépendantes du calcium, les calpaines. L'activation de la calpaine entraîne une protéolyse partielle des récepteurs AMPA en coupant un fragment du domaine C-terminal. Nous avons intégré ces mécanismes de régulation des récepteurs dans un modèle biochimique cohérent rendant compte des caractéristiques électrophysiologiques sous-jacentes à l'établissement des phénomènes de LTD et LTP. Ce modèle permet de placer ces processus électrophysiologiques dans un cadre plus général de régulation de communications cellulaires.

Contexte

Section :
La potentialisation synaptique à court et long terme
news icon Thème du colloque :
La potentialisation synaptique à court et long terme
host icon Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

La potentialisation synaptique à court et long terme
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Thème du colloque :

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