Titre : | Mise en évidence du rôle des transporteurs du glutamate dans la physiologie synaptique et la prévention des neurodégénérescences chez la drosophile |
Auteurs : | Rival T, Auteur |
Type de document : | Thèse/Mémoire |
Année de publication : | 2005 |
Pages : | 453 p |
Note générale : | Un exemplaire papier et un CD-Rom |
Langues: | Français |
Mots-clés : | acide glutamique ; ARN interférent ; cellule gliale ; cerveau ; drosophile ; jonction neuromusculaire ; neurotoxicité ; stress oxydatif ; synapse ; système nerveux central |
Résumé : |
Le glutamate est le principal neurotransmetteur dans le cerveau des mammifères. Chez les insectes, le glutamate est le neurotransmetteur à la jonction neuromusculaire (JNM), cependant sa fonction reste peu connue dans le système nerveux central (SNC). En particulier, la neurotoxicité du glutamate (excitotoxicité) n’avait encore jamais été décrite. Nous avons entrepris d’étudier les homologues des transporteurs de recapture du glutamate (EAAT) et des transporteurs vésiculaires du glutamate (VGLUT) chez la drosophile. dEAAT1 est le seul gène codant pour un transporteur de glutamate de la famille EAAT. Dans le SNC et à la JNM, dEAAT1 est exprimé par des cellules gliales associées aux synapses. L’inactivation de dEAAT1 par interférence ARN entraîne des défauts comportementaux, une baisse de la durée de vie, une sensibilité accrue au stress oxydant, et une dégénérescence des neurites dans le SNC. À la JNM, l’absence de dEAAT1 induit un allongement de la durée du potentiel de muscle. Ainsi, dEAAT1 intervient dans l’élimination du glutamate synaptique, et la prévention des neurodégénérescences liées à la neurotoxicité du glutamate. DVGLUT est un gène de drosophile codant pour un VGLUT. DVGLUT est présent à la JNM. Son expression est ubiquitaire dans les neuropiles du SNC. DVGLUT est le premier marqueur disponible permettant d’identifier les neurones et les synapses glutamatergiques du SNC de la drosophile. L’étendue de son expression suggère que le glutamate est un neurotransmetteur majeur dans le SNC de cet insecte. Glutamate is the major neurotransmitter in mammalian brain. In insects, glutamate is the neurotransmitter of the neuromuscular junction (NMJ) but its function in the central nervous system (CNS) is poorly understood. In particular glutamate neurotoxicity (excitotoxicity) was never described in insects. We aim to study Drosophila homologues of glutamate transporter genes known to be involved in glutamatergic neurotransmission: - excitatory amino acid transporters (EAAT) that remove glutamate from the synaptic cleft - vesicular glutamate transporters (VGLUT) that concentrate glutamate into synaptic vesicles We found that dEAAT1, the only EAAT Drosophila glutamate transporter, is expressed in glial extensions that project ubiquitously in the neuropil. Inactivation of dEAAT1 by RNA interference led to behavior deficits, shortened life span, increased sensitivity to oxidative stress, and widespread brain neuropil degeneration. At the NMJ, lack of the transporter dEAAT1 resulted in increased duration of muscle potential. These results demonstrate that dEAAT1 participates to the removal of glutamate at synapses, and prevent glutamate-induced neurotoxicity. We also isolated DVGLUT a newly identified gene that shows 50% identity with known vesicular glutamate transporters. DVGLUT represented the first available marker of central glutamatergic neurons and synapses. Surprisingly, DVGLUT positive glutamatergic synapses were found in high abundance in most neuropils of the whole CNS. These results suggest that glutamate is a major neurotransmitter in the Drosophila CNS. |
Type de thèse : | Thèse |