Cours 8: formation des synapses Flashcards
Quelles sont les 4 étapes de la formation des syn?
- Premier contact entre les cellules pré- et post-synaptiques
- Stabilisation de ce contact et début de la formation de la synapse
- Différenciation / maturation de la terminaison pré-synaptique
- Différenciation / maturation de la terminaison post-synaptique
Qu’est-ce qu’une syn?
Les synapses sont des sites de connexion entre un neurone et une cellule cible, et sont spécialisées dans la communication intercellulaire
Qu’est-ce qu’une syn électrique?
canaux pré et post syn sont en comm, ions passent dans les 2 directions
est + rapide, important pour fctions de base et tôt dans dév
Qu’est-ce qu’une syn chim? (5)
Relâche de vésicules présyn et molé vont vers post syh = comm unidirectionnel
90% des syn chez adulte sont chim pour pouvoir moduler les info pcq + récept et NT diff, peut faire modulation post trad
Présence de vésicules synaptiques
contenant les neurotransmetteurs
Présence d’une fente synaptique
Spécialisation pré- et post-synaptiques
Quels sont 5 types de NT?
Glutamate (glu): il est le principal neurotransmetteur excitateur dans le système nerveux central. Il excite des neurones postsynaptiques
GABA: il est le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central. Il inhibe les neurones post-synaptiques
Glycine (Gly): Il s’agit d’un neurotransmetteur inhibiteur du système nerveux central. On le retrouve principalement dans la moelle épinière, le tronc cérébral, et la rétine.
Acétylcholine (Ach): NT des synapses motrices, des ganglions autonomes et de certaines synapses du système nerveux central.
Dopamine, Serotonine, Noradrenaline: elles sont des neuromodulateurs,
et elles modulent la réponse des neurones postsynaptiques
Les syn se font ou? (3)
1) Sur le corps cellulaire des neurones: synapse axo-somatique (+ puissant pour décision faire PA ou pas)
2) Sur le dendrite: synapse axo-dendritique (pour modulation activité)
3) Sur le segment initial de l’axone: synapse axo-axonique
Les cellules pyramidales du cortex recoivent les synapses glutamatergiques ou?
les cellules pyramidales du cortex recoivent les synapses glutamatergiques sur des structures
spécialisées appelées «épines dendritiques »
les cellules pyramidales corticales
recoivent les synapses gabaergiques ou?
les cellules pyramidales corticales
recoivent les synapses gabaergiques sur le corps cellulaire, les dendrites et l’axone
Qu’est-ce qui arrive avec le nbre de syn dans le temps chez l’humain?
Le nombre de synapses augmente pendant une longue période de temps. Chez les mammifères, ce nombre est stabilisé seulement à la fin de l’adolescence
le nombre et la forme de quoi sont altérés chez les enfants présentant
un retard mental?
Le nombre et la forme des épines
dendritiques sont altérés chez les enfants présentant un retard mental
Épines dendritiques sont + longues et de densité altérée, les épines = syn donc moins de épines = moins de syn
Si épines sont + longues, syn se fait pas à la bonne place, les signaux vont passer de façon diff, courants ioniques sont diff donc change fction
le nombre de quels syn est réduit ou chez les patients schizophrènes?
le nombre de synapses
GABAergiques est réduit dans le cortex frontal des patients schizophrènes
Comment pouvons-nous identifier une nouvelle synapse à son début?
Le développement de la morphologie d’une synapse est un long processus.
La synapse se transforme de petite
et simple à grande et complexe.
Prend +ieurs semaines pour maturer; syn mature a +ieurs sites de contact
Pourquoi est-il difficile de reconnaître de nouveaux synapses?
Parce qu’elles n'ont pas les caractéristiques d’une synapse mature Jeune: -Peu ou pas de vésicules pré-synaptiques -Pas de spécialisations post-synaptiques -Les terminaisons pré et post-synaptiques sont très proches Mature: -Beaucoup de vésicules présynaptiques -Spécialisations post-synaptiques -Fente synaptique est présente
Comment peut-on identifier une nouvelle synapse? (5)
Il est difficile d’identifier une synapse naissante!
Pour étudier la formation d’une synapse, nous avons besoin d’une
combinaison de techniques:
-Morphologie (microscopie électronique)
-Marquage des molécules synaptiques (immunochimie)
-Essai de la fonction synaptique (électrophysiologie).
-Systèmes simplifiés: cultures des neurones dissociés
Vrai ou faux? Le cône de croissance relâche spontanément le neurotransmetteur, comment on a prouvé?
Vrai.
ont utilisé cell muscu qui exprime récept d’Ach et ont fait patch clamp incide-out donc récept est à l’ext de la pipette et memb est attachée à pipette, utilise pipette comme sniffer pour chercher Ach dans l’env, si récept sent Ach, canal va s’ouvrir et cause entrée de Na+ pcq cause rép excitatrice et la pipette l’enregistre pour mesurer courant élect
quand pipette est très proche de cône de croissance, on peut enregistrer courant, en utilisant technique, on pu enregistrer que cpone est capable de libérer Ach avant d’avoir contact avec sa cible
Pourquoi et comment le cône de croissance relâche spontanément le
neurotransmetteur?
-POURQUOI? Le neurotransmetteur libéré par le cône de croissance pourrait avoir un rôle dans la maturation des neurones, par exemple un rôle dans la croissance dendritique, la croissance axonale et la
formation des synapses. En l’étude.
-COMMENT? La machinerie moléculaire pour la libération des neurotransmetteurs est présente, mais elle est probablement immature. La libération de neurotransmetteurs par la médiation des vésicules peut se produire. Globalement, les mécanismes moléculaires de régulation de la libération de neurotransmetteurs par le cône de croissance ne sont pas entièrement connues et elles sont à l’étude.
Comment on a déterminé que le cône de croissance est déjà capable de libérer un neurotransmetteur par des vésicules?
colorant fluo qui traverse pas memb, est pas lipophilique, rentre dans cell par endocytose et sort pas exocytose, mets molé fluo à ext de cell, dépola memb pour synchroniser endocytose
à chaque fois que ya relâche de vésicules, ya de l’encocytose, pour faire exocytos, neurones doit être dépola, peut changer sltion extracell et aug conc K+ donc memb va dépola donc relâche vésicules et d’autres seront endocytés si ce neurone est capable et on verra fluo dans présyn et pour voir si c’est vrm des vésicules lave sltion extracell pour enlever fluo extracell donc si fluo est là , elle est à l’int de la cell, peut re dépola et vésicules seront exocyté et fluo sera de retour à l’ext
Regarde neurites pcq c’est difficile de savoir si neurones en dév on regarde dendrites ou axone, regarde si neurites sont capables de relâcher vésicules
cône: vésicules sont dans cône
quand dépola, vésicules disparaissent de l’int du cône
Dans le cône de croissance, FMI-64 (rouge) co-localise avec
Synaptophysin, une protéine associée aux vésicules synaptiques
(flèche jaune).
Qu’est-ce qui augmente la libération de neurotransmetteurs par le cône de croissance?
Le contact avec la cible post-synaptique augmente la libération de neurotransmetteurs par le cône de croissance
MN en culture, pipette rapproche cell muscu (cible approrpiée), quand contact ya petit délai pour voir rép élect dans électrode du neurone, peut stim cell présyn aussi
délai est très très rapide en 5 min ya rép spontanées et deviennent très fortes autoir de 10 min, ya rép immédiates mais pas belles et deviennent grandes après 5 min
À quelle vitesse une nouvelle synapse devient-elle active?
Une phase rapide de maturation fonctionnelle se produit en
quelques minutes, et est due principalement à des événements de développement qui précèdent le contact: 1) l’expression des
mécanismes de libération du neurotransmetteur par le cône de
croissance et 2) l’expression des récepteurs pour le NT par la cellule post-synaptique
5 min est trop rapide pour prod nouvelles prod pcq ça prend 30 min-1h
tout ce qui se passe en moins d’une heure ça veut dire que c’est prot la sont déjà formées et prêtes à former syn
Quels sont 2 événements importants dans la stabilisation du contact entre les cellules pré- et postsynaptiques et début de la formation d’une
synapse?
- augmentation du calcium
- augmentation de l’adhérence cellulaire médiée par des molécules spécifiques
Vrai ou faux? Le contact avec la bonne cible cellulaire dim le calcium dans le cône de croissance
Faux. Le contact avec la bonne cible cellulaire augmente le calcium dans le cône de croissance
MN en culture
utilise pipette pour approcher cell, quand approche bonne cell cibles dans cône ya aug Ca2+ intracell, si approche mauvaise cible, ya pas aug Ca2+ intracell
ya molé chim fluo ou niveau de fluo et lambda change selon niveau de Ca2+ = indicateur de Ca2+, molé lien Ca2+, dépendament cb de Ca2+ ya, change lambda ou intensité de fluo
molé change émission de fluo selon Ca2+ donc peut le crréler avec qté de Ca2+
molé qui permettent de savoir ya cb de Ca2+ à l’int
Qu’est-ce qui arrive à la force d’adhérence entre le cône de croissance et la cellule cible après le contact?
La force d’adhérence entre le cône de croissance et la cellule cible augmente rapidement après le contact
après contact de présyn avec bonne cible, ya aug adhésion cell
Touche cell muscu avec cône et bouge électrode, si touche et enlève rapidement ou touche et attend un certin temps, mesure niveau de déformation du cône quand enlève la pipette
majorité de cell si tient 1,5 min ya peu d’adhésion mais si attend 15 min cône part avec électrode
La force d’adhérence entre le cône de croissance et la cellule cible augmente rapidement après le contact: quelles sont les molécules impliquées dans ce processus?
bcp
Cadhérines, Ephrine-Eph, synCAM, Neurologine-Neurexine
Qu’est-ce qu’une cadhérine? (3)
- molécules d’adhérence cellulaire qui sont calcium-dépendantes
- situées sur différentes synapses du système nerveux central
- le bloquage de cadhérines dans les cultures d’hippocampes bloque la différenciation des épines post-synaptiques et de terminaisons pré-synaptiques