Le cytosquelette axonal à l’échelle nanométrique

Description

Résumé La morphologie complexe et l’identité moléculaire des axones sont maintenues pendant des décennies, mais s’adaptent également en permanence aux changements de l’environnement et de l’activité des neurones. Les axones répondent à ces exigences paradoxales grâce à une organisation cytosquelettique unique qui assure le transport, l’ancrage et la mobilité coordonnés des composants axonaux (1). Dans notre laboratoire, nous utilisons la microscopie à super-résolution pour cartographier l’architecture nanométrique des structures à base d’actine dans l’axone. Dans le segment initial de l’axone, un compartiment clé pour le maintien de la polarité neuronale, nous avons résolu un assemblage hautement organisé comprenant l’échafaudage périodique d’actine/spectrine et ses partenaires : ankyrine, myosines (2). Nous avons également visualisé de nouvelles structures d’actine le long de l’axe de l’axone : anneaux, points chauds et traînées, et nous explorons maintenant leur organisation moléculaire et leurs fonctions (3). Pour ce faire, nous développons une combinaison de marquage polyvalent, de microscopie électronique corrélative à cellules vivantes/à super-résolution et d’analyse quantitative qui permet une interrogation à haut contenu et à l’échelle nanométrique de l’architecture axonale (4).

1. Leterrier, C., Dubey, P., Roy, s. (2017). La nano-architecture du cytosquelette axonal. Nature Reviews Neurosciences 18(12), 713 – 726. 2. Leterrier, C., Potier, J., Caillol, G., Debarnot, C., Rueda-Boroni, F., Dargent, B. (2015). Nanoscale Architecture of the Axon Initial Segment Reveals an Organized and Robust Scaffold Cell Reports 13(12), 2781 – 2793. 3. Ganguly, A., Tang, Y., Wang, L., Ladt, K., Loi, J., Dargent, B., Leterrier, C., Roy, s. (2015). Un réseau dynamique de F-actine profonde dépendant de la formine dans les axones. The Journal of Cell Biology 104(51), 20576 – 417. 4. Vassilopoulos, S., Gibaud, S., Jimenez, A., Caillol, G., Leterrier, C. (2019). L’ultrastructure de l’échafaudage périodique axonal révèle une organisation en tresse des anneaux d’actine. Nature Communications 10(1), 5803.