Cours 8 - Formation des synapses (complet) Flashcards
OBJECTIFS
1) Comprendre ce qu’est une synapse
2) Comprendre les étapes conduisant à la formation des
synapses
• 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
3) Comprendre les méthodes expérimentales utilisées pour
étudier la formation des synapses
Vrai/Faux : il y a à peu près autant de synapses chimiques qu’électriques dans le SN
Faux, 90% chimiques
Pourquoi dit-on que les synapses chimiques sont plus faciles à moduler?
Neurotransmetteurs ont plus d’effets différents que les signaux électriques des synapses électriques
Décrire l’effet des 7 neurotransmetteurs principaux du SNC
1) Glutamate : principal nt excitateur de la post-synapse
2) GABA : principal nt inhibiteur de la post-syn
3) Glycine : nt inhibiteur dans la moelle, le tronc et la rétine
4) Acétylcholine : nt des synapses motrices, ganglions autonomes et certaines synapses du SNC
5-6-7) Dopamine, sérotonine, noradrénaline : neuromodulateurs, modulent réponse post-synaptique
Quels sont les trois localisations possible des synapses sur un neurone POST-synaptique?
1) Corps cellulaire
2) Dendrite
3) Segment initial de l’axone
Vrai/Faux : les épines dendritiques sont le site des synapses GABAergiques des neurones pyramidaux du cortex
Faux, synapses glutamatergiques
Donner deux exemples de pathologies impliquant un défaut synaptique
1) Retard mental pédiatrique : aug. longueur et densité des épines dendritiques
2) Schizophrénie : nombre de synapses GABAergiques réduit
Nommer les 5 étapes de formation des synapses
1) Premier contact pré-post
2) Stabilisation du contact, début de formation synapse
3) Différenciation/maturation présyn
4) Différenciation/maturation postsyn
5) Plasticité synaptique
Pourquoi est-il difficile d’identifier une synapse naissante? Quelle est la solution pour les étudier?
Caractéristiques des synapses jeunes différentes :
- Peu/pas vésicules pré-syn
- Pas spécialisation post-syn
- Terminaisons pré et post très rapprochées (pas de fente synaptique)
Utiliser une combinaison de techniques :
- Morpho par microscopie électronique
- Marquage des molécules syn par immunochimie
- Test fonction syn par électrophysiologie
- Étude de systèmes par cultures de neurones dissociés
Comment et pourquoi le cône de croissance peut-il libérer des neurotransmetteurs? Expliquer la preuve expérimentale
Machinerie moléculaire de libération nt est déjà présente, mais immature. Neurotransmetteur pourrait avoir rôle dans maturation neurones.
Technique FM : FM4-64, colorant fluo traverse pas membrane, peut entrer neurones par endocytose, puis sortir SLM par exocytose. Dépolarisation relâche FM4-64 du cône de croissance, donc il y a eu libération vésiculaire
Vrai/Faux : un cône de croissance libérera plus lentement des neurotransmetteurs lorsqu’en contact avec sa cible post-syn
Faux, il libérera plus de neurotransmetteurs
Quels sont les deux phénomènes précédent le contact cône de croissance-cible post-syn qui permettent la maturation fonctionnelle de la synapse en quelques minutes?
1) Libération de nt par le cône
2) Expression de récepteurs pour le nt par la cellule post-syn
Quels sont les deux évènements importants de la stabilisation du contact pré-post?
1) Aug. Ca2+ dans cône de croissance (après contact avec la bonne cible post-syn)
2) Aug. rapide d’adhérence cône-cible (après contact avec cible)
Décrire brièvement les 4 familles de molécules responsable de l’augmentation de l’adhérence cône-cible
1) Cadhérines : calcium-dépendantes (profitent de l’aug. de Ca2+ lors du contact cône-cible)
2) Ephrine-Eph : EphBs sont des trk divisés en sous-classes A et B ayant respectivement affinité pour ligand Ephrine A ou B.
3) SynCAM : contient domaines immunoglobines, situé sur membranes pré et post syn, induit différenciation pré-syn
4) Neurologine-Neurexine : système d’adhérence hétérophilique, induisent spécificité synaptique (neurexines = spécialisation post-syn, neurologine = spécialisation pré-syn)
Expliquer l’expérience qui permet d’inférer que la différenciation pré-syn se produit plus vite que la post-syn
Variation de FM4-64 : après détection d’un nouveau site synaptique cultures sont fixées et on marque les protéines pré-syn et post-syn.
Après 45min, 90% sites pré ont prots dispo, alors que slm 30% post
Quels sont les signaux moléculaires induisant différenciation terminaisons pré-syn? Décrire brièvement
1) Molécules d’adhésion cellulaire : signaux asymétriques (différents en pré et post-syn)
- PRÉ ; Fournit instructions de recrutement de vésicules synaptiques et mise fonction machinerie moléculaire de libération de nt
- POST ; Regroupe récepteurs au bon endroit
2) Neurotrophines (ex. NGF, BDNF, CTNF)
Quels sont les trois changements ayant lieu lors de la différenciation des post-syn de la jonction neuromusculaire?
1) Agrégation de récepteurs à l’acétylcholine (AchR) pré-existants
2) Activation transcriptionnelle de gènes de synthèse d’AchR dans noyaux en dessous de la synapse
3) Répression transcriptionnelle de gènes de synthèse d’AchR dans noyaux loin de la synapse
Voir diapo 49
Quel est le marqueur des AchR?
Bungarotoxine (a-BGT)
Nommer et expliquer le mécanisme du facteur moléculaire qui médie le phénomène d’agrégation des récepteurs AchR en présence d’une terminaison pré-syn correcte
Agrine dans membrane basale
Argine –> phosphorylation (activatrice) de MuSK –> activation rapsyne –> phospho et agrégation de AchR
Vrai/Faux : l’argine musculaire produit l’agrégation de AchR la plus importante
Faux, c’est l’argine des motoneurones
Vrai/Faux : l’activité neuronale augmente la synthèse d’AchR loin de la jonction
Faux, aug synthèse à proximité
Quel est le rôle de la neureguline à la jonction neuromusculaire?
Stimule la synthèse de différentes sous-unités d’AchR selon le stade de développement
Quel(s) récepteur(s) sont régulés et regroupés par la voie Neureguline-ErbB?
Glutamatergiques (AMPA et NMDA) et GABAergiques
Quelles molécules sont responsables du regroupement des récepteurs glutamatergiques (AMPA et NMDA)?
Ephrines/Eph B et NARP
Expliquer le mécanisme qui permet que des nouveaux récepteurs soient produit dans les dendrites
ARNm sont transcrits dans noyau ou se trouvent les gènes, et ces ARNm sont transportés dans la dendrite ou ils sont stockés et peuvent être traduits en protéines lorsqu’ils sont nécessaires.
