Étude pharmacologique et fonctionnelle de la sensibilité au potentiel du récepteur mGlu5

pharmacological and functional study of the voltage sensitivity of the mGlu5 receptor

• Auteur / Autrice : Marin Boutonnet
• Direction : Julie Perroy, Philippe Marin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 15/02/2023
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IGF - Institut de Génomique Fonctionnelle - Institut de Génomique Fonctionnelle / IGF
• Jury : Président / Présidente : Michel Vignes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Heather Mc Lean
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ludovic Tricoire, Céline Galès
• DOI : 10.70675/8c97702czd855z4b9dza008zf50376b3f51b

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs couplés aux protéines G

Biocapteurs

Récepteurs NMDA

Mots clés libres

MGlu5

Voltage membranaire

Nmda

Biosenseur

Signalisation cellulaire

Rcpg

MGlu5

Membrane voltage

Nmda

Biosensor

Cellular signaling

Gpcr

Résumé

Les neurones communiquent par la propagation d’un signal électrique. Le potentiel de membrane du neurone est donc très variable. Ces variations de potentiel de membrane permettent la libération des neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur et déclenche l’excitation du neurone en aval par sa liaison aux récepteurs membranaires. Ces récepteurs peuvent être ionotropiques provoquant l’excitation électrique du neurone. D’autres, dits métabotropiques, modulent ce signal électrique. La sensibilité de certaines protéines au potentiel de membrane, comme les canaux, est connue depuis longtemps. Cette propriété est centrale dans la formation de potentiel d’actions et dans la libération de neurotransmetteurs notamment. Ce n’est que récemment que la possibilité que les récepteurs métabotropiques soient eux aussi sensibles au potentiel de membrane a été évoquée, et caractérisée pour certains.Le récepteur métabotropique au glutamate 5 (mGlu5) est un modulateur important de la transmission neuronale. Mon projet de thèse a consisté à étudier l’impact du voltage membranaire sur la fonction du récepteur mGlu5, et pose donc la question de l’importance d’un lien entre le niveau d’activité d’une synapse et la fonction de ce récepteur.J’ai mis en évidence que le voltage membranaire régule l’activation du récepteur mGlu5 ainsi que son dialogue avec les canaux ioniques lui permettant de réguler l’excitabilité neuronale. Une telle propriété propose de reconsidérer le rôle de ce récepteur dans différents contextes, et notamment dans la plasticité synaptique.

Neurons communicate through the propagation of an electrical signal. The membrane potential of the neuron is therefore highly variable. These variations in membrane potential allow the release of neurotransmitters into the synaptic cleft. Glutamate is the main excitatory neurotransmitter and triggers excitation of the downstream neuron by binding to membrane receptors. These receptors can be ionotropic, causing electrical excitation of the neuron. Others, known as metabotropic, modulate this electrical signal. The sensitivity of certain proteins to membrane potential, such as channels, has long been known. This property is central to the formation of action potentials and the release of neurotransmitters in particular. It is only recently that the possibility that metabotropic receptors are also sensitive to membrane potential has been raised and characterised for some.The metabotropic glutamate receptor 5 (mGlu5) is an important modulator of neuronal transmission. My thesis project consisted of studying the impact of the membrane voltage on the function of the mGlu5 receptor, and thus raised the question of the importance of a link between the level of activity of a synapse and the function of this receptor.I have shown that the membrane voltage regulates the activation of the mGlu5 receptor and its dialogue with ionic channels to regulate neuronal excitability. Such a property proposes to reconsider the role of this receptor in different contexts, and notably in synaptic plasticity.