Role des canaux sodium dans la fonction et la morphologie des neurones dopaminergiques

Description

Les neurones dopaminergiques du mésencéphale ont plusieurs particularités électrophysiologiques : i) ils sont capables de générer une activité pacemaker (activité tonique régulière autonome) en l’absence d’entrées synaptiques, aussi bien in vivo qu’in vitro ii) leur potentiel d’action se rétro-propage dans les dendrites sans aucune atténuation d’amplitude, ce qui permet iii) la libération de dopamine au niveau de synapses dendro-dendritiques. Ainsi, les canaux sodium exprimés au niveau des dendrites de ces neurones jouent un rôle absolument essentiel puisqu’ils participent à la genèse de l’activité pacemaker et sont entièrement responsables de la rétro-propagation du potentiel d’action. Pour autant, l’identité de ces canaux sodium dendritiques n’a toujours pas été établie. Des études réalisées dans notre équipe (Tapia et al., Sci. Rep., 2018 ; Moubarak et al., J. Neurosci, 2019, 2022, données non publiées) suggèrent que les canaux Nav1.2 pourraient être le principal sous-type présent au niveau des dendrites, même s’il est difficile d’exclure l’expression d’autres sous-types. Nos résultats préliminaires montrent en effet des modifications du phénotype électrique chez les animaux KO Nav1.2, notamment dans la forme du potentiel d’action. De plus, nous avons également noté que la morphologie des neurones dopaminergiques (en particulier la géométrie du segment initial de l’axone) pourrait également être altérée en réponse à cette délétion. Le but du stage sera de poursuivre cette étude, notamment en utilisant des enregistrements électrophysiologiques de neurones dopaminergiques couplés à des reconstructions morphologiques des neurones enregistrés. Le stagiaire étudiera également les changements d’expression (voire la réexpression) des autres types de canaux sodium suite à la délétion du canal Nav1.2. Ces résultats apporteront des connaissances cruciales sur les bases moléculaires de la rythmogenèse dans ce type neuronal. Etant donné les liens probables entre la vulnérabilité pathologique des neurones dopaminergiques (maladie de Parkinson) et leur phénotype électrique particulier, mieux comprendre les mécanismes de rythmogenèse peut apporter des éléments de réponse sur leur dégénérescence prématurée.

Profil recherché

Le candidat doit avoir des connaissances solides en neurosciences moléculaires et cellulaires, en particulier concernant la biophysique des canaux ioniques et l’excitabilité neuronale. Une expérience pratique en électrophysiologie cellulaire est un bonus.

Établissement d'accueil

L’équipe SANE (Systems Approaches to Neuronal Excitability) fait partie de l’INT (Institut de Neurosciences de la Timone), un laboratoire de neuroscience situé sur le Campus de la Timone. L’INT comprend 13 équipes travaillant sur des aspects variés des neurosciences et utilisant des approches diverses allant du moléculaire aux études comportementales afin de mieux comprendre la fonction cérébrale aux niveaux microscopiques, mésoscopiques et macroscopiques. L’INT comprend un grand nombre de doctorants et de post-doctorants (40-60) et une comité spécifique (le SYRT) qui permet les interactions fructueuses entre jeunes chercheurs.