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Caractérisation électrophysiologique des propriétés du ‘bud’ des neurones spinaux au contact du LCR.

Les neurones de contact du LCR (Nc-LCRs) sont présents autour du canal central de la moelle épinière dans toutes les espèces de vertébrés étudiées à ce jour. Ils possèdent une morphologie caractéristique et conservée avec un corps cellulaire présent sous la couche épendymaire et une dendrite de large diamètre qui projette vers le canal central et se termine par une protrusion ou ‘Bud’ (diamètre de 2 à 3 µm) au contact du LCR. Nous avons établi que les Nc-LCRs étaient insérés dans un réseau synaptique fonctionnel (entrées principalement GABAergiques) et qu’ils exprimaient sélectivement une isoforme des canaux ‘Transient Receptor Potential (TRP)’ : le canal TRPP3 ou Polycystin Kidney Disease 2-like 1 (PKD2L1). Ce canal, spontanément actif au niveau unitaire, est sensible à des variations de la composition du milieu extracellulaire (pH, osmolarité) et module l’excitabilité des Nc-LCR.
De par sa localisation au contact du LCR, la protrusion ou ‘bud’ représente une structure clé dans l’intégration des signaux circulant dans le LCR notamment grâce au canal PKD2L1 pour lequel une fonction de chémorécepteur a été proposée. Toutefois, à ce jour, les propriétés fonctionnelles et le rôle du ‘bud’ restent inconnus et aucune donnée sur la présence et nature des canaux ioniques exprimés à ce niveau n’est disponible.
Au cours du stage de Master, nous réaliserons dans des tranches aigues de moelle épinière de souris, des enregistrements électrophysiologiques à partir du ‘bud’ à l’aide de la technique de patch-clamp et en déterminerons les propriétés électrophysiologiques ainsi que la présence et la nature des canaux ioniques. Nous conduirons également des enregistrements simultanés du ‘bud’ et du corps cellulaire (enregistrement double) afin de déterminer les relations fonctionnelles qui existent entre ces deux compartiments cellulaires. Enfin, nous combinerons les enregistrements électrophysiologiques à l’imagerie calcium pour analyser la signalisation calcium au niveau du soma, du ‘bud’ et entre ces deux compartiments.
Cette étude permettra de réaliser la première caractérisation fonctionnelle du ‘bud’ pour à terme en démontrer le rôle dans la physiologie des Nc-LCR.

Approches expérimentales :
• Enregistrement en Patch-clamp sur tranches aigues de moelle.
• Imagerie calcium par épifluorescence et/ou multiphotonique.

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