NeuroCyto: Cytosquelette Neuronal, fonctions, dysfonctions

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L'équipe NeutoCyto: “fonctions et dysfunctions du cytosquelette neuronal” a démarré en 2017 dans le cadre du programme ATIP du CNRS. Nous sommes des biologistes cellulaires du neurone: nous voulons comprendre comment les neurones sont organisés au niveau cellulaire. Comment se différencient-ils, puis construisent et maintiennent leur arborisation complexe? Comment établissent-ils et conservent-ils leur polarité, avec l'axone et les dendrites permettant d'envoyer et de recevoir des signaux? De nombreux processus contribuent à cette organisation: élaboration de l'architecture cellulaire (grâce au cytosquelette), transport de protéines à l'intérieur de la cellule (avec protéines de diffusion et motrices), ségrégation dans des compartiments distincts (tels que l'axone, les synapses, les épines dendritiques…). Nous appliquons des techniques de microscopie avancées pour observer directement les assemblages moléculaires à l'échelle nanométrique dans les neurones, révélant ainsi comment ils organisent le neurone et façonnent sa physiologie.

Grand public: 

« NeuroCyto: fonctions et dysfonctions du cytosquelette neuronal » est une équipe ATIP au sein de l’Institut de NeuroPhysiopathologie (INP, CNRS-Aix Marseille Université UMR 7051). L’équipe comporte actuellement six personnes, et nous accueillons des étudiants tout au long de l’année. N’hésitez pas à nous contacter si vous êtes intéressé! Notre but est de composer une équipe dynamique pour faire la meilleure science possible en cultivant l’ouverture, l’échange, et l’enthousiasme pour les découvertes petites ou grandes. Nous nous intéressons à la façon dont les neurones s’organisent en tant que cellules : comment font-ils pour se différencier, puis développer et maintenir leur arborisation complexe ? Comment maintiennent-ils leur polarité, avec un axone et des dendrites qui permettent d’envoyer et de recevoir l’information ? La construction de l’architecture cellulaire (grâce au cytosquelette), les mécanismes du transport des protéines (moteurs, diffusion), la compartimentation en éléments distincts (axone, synapses, épines dendritiques…) : de nombreux processus encore largement mystérieux contribuent à cette organisation. Pour mieux les comprendre, l’équipe NeuroCyto applique de nouvelles méthodes de microscopie, notamment la microscopie de super-résolution qui permet d’aller observer les assemblages moléculaires à l’échelle nanométrique directement dans les cellules pour mieux comprendre le fonctionnement neuronal.

 

Thématiques de recherche: 

Nous nous concentrons actuellement sur l'organisation de l'actine au sein des axones. Nous avons découvert, avec d'autres structures, plusieurs nouvelles structures d'actine axonale, notamment des anneaux d'actine sous-membranaires et les hotspots et trails d'actine intra-axonale. Nous voulons comprendre les fonctions de ces structures et leur pertinence pour des processus physiologiques tels que le transport axonal et le bon fonctionnement des boutons présynaptiques. Pour ce faire, nous tirons parti du modèle de neurones d'hippocampe de rat en culture à faible densité afin de pouvoir visualiser la morphologie complexe des cellules et de suivre des axones individuels. Nous combinons imagerie de cellules vivantes, manipulations ciblées et microscopie à super-résolution pour relier le comportement dynamique des composants axonaux à l'organisation nanoscopique du cytosquelette. 

Nous consacrons d'importants efforts à la mise en œuvre de stratégies innovantes pour l'étiquetage, l'observation et l'analyse de ces processus. Nous sommes des spécialistes de la microscopie de localisation de molécule unique (SMLM) et nous continuons à faire progresser les méthodes, en mettant en œuvre et en testant de nouvelles techniques dès leur apparition. Cela inclut des méthodes de marquage pour une acquisition hautement multiplexée telles que DNA-PAINT, des stratégies d’acquisition automatisées et de nouveaux algorithmes d’analyse d’images.

Enfin, nous explorons la pertinence physiopathologique de notre découverte en étudiant des modèles cellulaires de la maladie d’Alzheimer, dans la mesure où le transport axonal et la fonction présynaptique sont compromis aux premiers stades de la maladie. En utilisant nos connaissances en biologie cellulaire, nous souhaitons mieux comprendre pourquoi cela se produit en étudiant l'organisation à l'échelle nanométrique de l'axone dans les modèles de maladie d'Alzheimer: modèles marins, mais aussi neurones humains obtenus à partir de cellules souches pluripotentes induites.

Partenaires: 

                 

A la une

  1. Just out: NeuroCyto team in Science
  2. New article from the NeuroCyto Team in Neuron
  3. 2 INP researchers in La Marseillaise "Provence Terre de Science" 

    Each week-end the local newspaper La Marseillaise puts the spotligh on a scientific topic and on a team of research in a scientific page called "Provence Terre de Science". After the page about Alzheimer disease last year (see here), INP research has been highligthed with the interview of Jean Marc Sabatier (Cytoskeleton and Neurophysiopathology team) for his work on venoms, and then Christophe Letterier (NeuroCyto team) for his work on superresolution imaging of neurons, in La Marseillaise week-end editions of may 22nd-24th and

  4. Two articles from the NeuroCyto team in Nature Communications

    The NeuroCyto team has two new articles just out in Nature Communications! Click for more details >>

  5. FRM Équipe 2021 to the NeuroCyto team

    The NeuroCyto team was awarded an “Équipe” grant from the Fondation pour la Recherche Médicale. With more than 400,000 euros over three years, it will allow the team to investigate the organization and role of actin at presynapses using advanced micromanipulation and cutting edge super-resolution microscopy.

  6. Christophe Leterrier (NeuroCyto team) in Nature Materials

    Christophe Leterrier from the NeuroCyto team just published a study in collaboration with the Cytomorpho lab  - Manuel Théry & Laurent Blanchoin, CEA Paris/Grenoble. Entitled “Self-repair protects microtubules from destruction by molecular motors”, this work demonstrates how motor proteins kinesins and dynein can damage microtubule while walking on them, triggering repair by incorporation of new tubulin monomers inside the microtubule lattice. It was published on Jan.

  7. Christophe Leterrier (NeuroCyto team) in the Journal of Neuroscience: “A Pictorial History of the Neuronal Cytoskeleton”

    Christophe Leterrier, leader of the NeuroCyto team, just published a special review for the 40th anniversary issue of the Journal of Neuroscience. Entitled “A Pictorial History of the Neuronal Cytoskeleton”, it is a journey through the history of the neuronal cytoskeleton in pictures.

  8. The NeuroCyto team receives two ANR grants in 2020

    The NeuroCyto team led by Christophe Leterrier was awarded two collaborative ANR grants in the 2020 call. The first project, “How actin/spectrin scaffold shapes axonal physiology” (ASHA), is coordinated by C. Leterrier in collaboration with the teams of Stéphane Vassilopoulos (Institut de Myologie, Paris) and Emmanuel Nivet at INP.

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Offres d'emploi

ANR-funded post-doctoral position in the NeuroCyto lab (C. Leterrier) at INP

The NeuroCyto lab is looking to hire a postdoctoral fellow for an exciting project bridging the nanoscale architecture of axons and their cellular functioning!

About the position and project

This postdoctoral position is funded for two years, with the idea of looking for fellowships after these first years. The position is available from January 1st, 2022. It is supported by an Agence Nationale de la Recherche (ANR 2021-2024) grant focusing on the functions and dysfunctions of the periodic actin/spectrin scaffold found along axons. The project will use cell biology approaches on neuronal cultures and advanced microscopy techniques (live-cell imaging, super-resolution microscopy) with quantitative workflows. Established collaborations will allow investigating the axonal ultrastructure by electron microscopy and extending results to human neurons from induced pluripotent stem cells. The postdoc will drive the project with supervision and mentoring from group leader Christophe Leterrier: devising, performing, and analyzing experiments, working with other members of the team, preparing publications from the project.

About the team and environment - more at https://www.neurocytolab.org

The NeuroCyto lab is part of the NeuroPhysiopathology Institute (INP, https://inp.univ-amu.fr/en) located on the Timone campus of Aix-Marseille University, in the center of Marseille, France. We are a young and thriving team of around 10 people (researchers, PhD students, engineers, techs) led by Christophe Leterrier. The overarching aim of the team is to understand the architecture of the neuronal cytoskeleton to explain how it builds, maintains, and transforms neuronal organization and function. We have a recognized expertise in applying cutting-edge microscopy techniques, in particular Single Molecule Localization Microscopy (SMLM) to neuronal cell biology. In addition, we have strong ties with the newly revamped cellular imaging facility at INP which offers a range of super-resolutive approaches. In the team, we aim at making ambitious and rigorous science by fostering a positive environment based on respect, team spirit, good communication and mentoring.

About the profile

We are looking for candidates with a PhD in cell biology, neuroscience, or microscopy with strong motivation to push things forward. Skills in neuronal cell biology, cell culture (including neurons), sample preparation, optical microscopy (possibly super-resolution), image analysis (e.g., ImageJ/Fiji, python) are a plus. Discipline for promptly and rigorously designing, conducting, and analyzing experiments as well as motivation to develop new workflows are expected. Taste for interdisciplinary work, team spirit, ability to interact and collaborate with junior researchers and general sense of camaraderie and motivation to learn are a must.

About the application

Interested in this opportunity? Please apply before January 1st, 2022 by sending a CV, name of three references, and motivation letter stating why we should work together on this project to christophe.leterrier@univ-amu.fr. Don't hesitate to contact Christophe more informally if you have any question about the position.

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