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. 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

  2. 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 >>

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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.

  7. The Cell Biologist's Guide to Super-Resolution Microscopy

    Christophe Leterrier, leader of the NeuroCyto team, has just published "The Cell Biologist's Guide to Super-Resolution Microscopy", a poster and accompanying review article for the "At A Glance" series of the Journal of Cell Science. He teamed with Guillaume Jacquement and Hellyeh Hamidi from Turku University (Finland), Aexandre Carisey from the Baylor College of Medicine (Houston) and Ricardo Henriques from UCL/Crick Institute (London) to explain the principles and relative strenghts of the various super-resolution techniques hiding in a menagerie of acronyms (SIM, STED, STORM, SMLM...).

  8. Christophe Leterrier on the 46th Nikon Small World Competition Judging Panel

    Christophe Leterrier, NeuroCyto team leader, will be one of the judges for the 46th Nikon Small World photomicrography and Small World in Motion video competitions. He will be the first French researcher to be on the judging panel for this prestigious competition.

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Offres d'emploi

L’institut de NeuroPhysiopathologie (INP) à Marseille recrute un ingénieur d’études pour étudier les relations subcellulaires entre APP et MT5-MMP dans la maladie d'Alzheimer

Début Juin 2021 ; durée 2 ans ; financement Fondation Vaincre Alzheimer

Un poste d'ingénieur d'études pendant deux ans est disponible à partir du 1er juin 2021 à l'Institut de Neurophysiopathologie (INP, Universitéd'Aix-Marseille/CNRS) dans l’équipe du Dr Santiago Rivera qui étudie les mécanismes physiopathologiques de la maladie d'Alzheimer. Le projet est développé en collaboration avec l'équipe NeuroCyto du Dr Christophe Leterrier également au sein de l’INP.
Le candidat sera impliqué dans un projet visant à élucider les relations moléculaires et subcellulaires entre la protéase MT5-MMP et la protéine précurseur amyloïde (APP) dans les neurones. Pour cela, différentes approches seront utilisées, avec l’expression de protéines par vecteurs viraux dans des neurones en culture suivi d’observations en microscopie live-cell, super-résolution et HCS ainsi que d’études biochimiques. Une expérience dans une ou plusieurs de ces techniques, en particulier la microscopie, sera appréciée. En complément, une expérience en biologie moléculaire ou en analyse de données avec des outils bio-informatiques pourrait être utile.
Le candidat doit être titulaire d’un master ou d'un diplôme d'ingénieur en sciences biomédicales ou biotechnologiques, être enthousiaste et bien organisé, avoir le goût du détail, une bonne capacité d’analyse et d’apprentissage, être disposé à travailler en équipe et avoir de bonnes capacités relationnelles et de communication.
Les candidatures doivent être rédigées en français ou en anglais et contenir : 1) Un curriculum vitae. 2) Une lettre de motivation. 3) Deux lettres de référence.
Veuillez envoyer les candidatures au plus tard le 10 mars au Dr Santiago Rivera et au Dr Christophe Leterrier aux adresses électroniques suivantes : santiago.rivera@univ-amu.fr / .

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