Recherche Avancée

Thèse soutenue

Plasticités développementale et post-lésionnelle des co-transporteurs cation-chlorure KCC2 et NKCC1 dans la moelle épinière

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Auteur / Autrice : Sylvie Liabeuf
Direction : Laurent Vinay
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
Date : Soutenance le 14/04/2011
Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Plasticité et Physio-Pathologie de la motricité(P3M) (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Alain Enjalbert
Examinateurs / Examinatrices : Laurent Vinay, Michel Hamon, Frédérique Scamps, Igor Medina
Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Hamon, Frédérique Scamps

Résumé

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Le GABA et la glycine, principaux neurotransmetteurs inhibiteurs de la moelle épinière adulte, jouent un rôle clé dans la plasticité neuronale. Ils peuvent être excitateurs selon la concentration en chlorure du neurone cible. Celle-ci est principalement régulée par les co-transporteurs, KCC2, spécifique des neurones et NKCC1, ubiquitaire. Ces protéines font respectivement sortir et entrer les ions chlorure. Au cours du développement, l’expression de KCC2 augmente alors que celle de NKCC1 diminue, au moment où l’effet des potentiels post-synaptiques inhibiteurs sur le potentiel de membrane des neurones passe d’une dépolarisation à une hyperpolarisation. Une lésion médullaire à P0 bloque cette augmentation développementale. Cela est corrélé à une perte de fonction de KCC2, laquelle est restaurée après traitement avec un agoniste des récepteurs 5-HT2, indiquant que les voies descendantes issues du tronc cérébral, en particulier sérotoninergique, sont essentielles à la maturation du système inhibiteur. Une lésion chez l’adulte, induit une diminution de l’expression KCC2, en particulier à la surface des motoneurones et de ce fait, de la force de l’inhibition post-synaptique. Le BDNF est impliqué dans cette diminution mais son effet s’inverse 15 jours après la lésion, permettant le réacheminement de KCC2 à la surface des cellules. La phosphorylation des tyrosines et sérines serait impliquée dans l’adressage et la stabilisation de KCC2 dans la membrane plasmique alors que celle des thréonines jouerait un rôle dans son activation fonctionnelle. Ces résultats indiquent que KCC2 est une cible de choix pour restaurer l’inhibition neuronale dans la moelle épinière après traumatisme.