Intégration cellulaire du signal dopaminergique ex vivo et in vivo

La dopamine est un neuromodulateur impliqué dans une grande diversité de fonctions physiologiques et il est étonnant de constater qu'un faible nombre de neurones dopaminergiques puisse encoder une telle richesse d'informations. Ceci s'explique par l'organisation anatomique complexe des projections dopaminergiques, l'encodage temporel de la libération de dopamine et la diversité des récepteurs. La contribution de l'intégration post-synaptique du signal dopaminergique est mal connue. Les récepteurs D1 activent la cascade AMPc/PKA qui, jusqu'à présent, ne pouvait être étudiée qu'en dehors de son contexte spatio-temporel. Les biosenseurs FRET permettent désormais d'accéder à ces dimensions et nous avons utilisé l'imagerie optique pour suivre cette cascade de signalisation dans des neurones. Dans des tranches de cerveau, nous montrons que, par-rapport aux neurones pyramidaux du cortex, les neurones du striatum présentent une activité AC plus forte, pas d'activité PDE4 et une régulation par la DARPP-32. Ces particularités permettent aux neurones striataux de répondre efficacement à des stimulations dopaminergiques de moins d'une seconde, telles celles associées à la récompense. Ces résultats démontrent que deux types de neurones peuvent intégrer différemment un même signal dopaminergique via la même cascade de signalisation, démontrant l'importance du niveau post-synaptique dans l'intégration de l'information véhiculée par la dopamine. Pour analyser l'intégration du signal dopaminergique in vivo, nous avons utilisé la microscopie par fibre optique avec la détection simultanée de fluorescence dans deux longueurs d'onde. Nous avons mis au point et validé un nouveau biosenseur avec GFP/dTomato. Ce biosenseur et l'imagerie par fibre optique nous ont permis de suivre par imagerie in vivo, pour la première fois, l'activation de la PKA dans des neurones de régions profondes du cerveauPARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF