Amphi 7, 5e étage aile rouge
Title: Roles of Actin Nanostructures in Presynaptic Assembly and Function
Résumé : L'organisation de l'actine présynaptique est actuellement mal comprise et son rôle est controversé. Cette thèse vise à révéler l'organisation de l'actine présynaptique à l'échelle nanométrique et à clarifier ses rôles dans le fonctionnement des présynapses. Pour visualiser l'architecture de l'actine présynaptique, j'ai mis en place un modèle de présynapses induites par des billes. Dans ce modèle, une population de présynapses enrichies en actine présente des concentrations plus élevées de composants présynaptiques et des niveaux plus élevés de cycles vésiculaires que les présynapses non enrichies en actine. Les perturbations qui désassemblent ou stabilisent les filaments d'actine modulent le contenu présynaptique et diminuent toutes deux le cycle vésiculaire, ce qui indique que le contenu en actine est régulé pour assurer le fonctionnement présynaptique. Des inhibiteurs de la nucléation des filaments d'actine médiée par Arp2/3 ou les formines ont des effets distincts sur le contenu présynaptique et le cycle vésiculaire, suggérant l'existence de différentes nanostructures d'actine dans les présynapses. La microscopie super résolutive STORM révèle trois structures d'actine principales dans les présynapses induites : un maillage fin au niveau de la zone active, des rails entre la zone active et les réserves de vésicules, et des corrals enveloppant toute la présynapse. Ces structures sont modulées par les inhibiteurs de nucléation de l'actine, ce qui est cohérent avec les expériences quantitatives et avec leur rôle hypothétique au niveau de la présynapse. Dans des travaux complémentaires, j'ai testé différentes approches pour marquer l'actine d’endogène, stimuler des cultures de neurones, visualiser l’activité synaptique, et perturber sélectivement l'actine dans des compartiments subcellulaires. Enfin, j'ai étudié en DNA-PAINT 2 couleurs le réarrangement de l'α-synucléine présynaptique après stimulation, pour un projet collaboratif.