La modulation de la signalisation des photorécepteurs
Les systèmes sensoriels ajustent continuellement leur sensibilité pour pouvoir transmettre les stimuli dans un grand nombre de conditions naturelles différentes. Dans le cas du système visuel, ce processus commence dans la rétine où les neurones s'adaptent aux changements de contraste de la scène visuelle et au niveau de lumière ambiante. Les cellules bipolaires (CB) représentent le seul lien connecteur entre les photorécepteurs et les cellules ganglionnaires. Le rôle spécifique des neuropeptides médiateurs de la signalisation calcique au sein de la chaîne des cellules bipolaires reste cependant mal compris. Le projet FSES («Fast and slow endocytosis at the synapse»), financé par une bourse Marie Curie de l'Union européenne, a donc voulu étudier les effets de la régulation des neuromodulateurs au niveau des terminaux bipolaires des cellules de la couche des grains internes (cellules bipolaires) de la rétine. La plupart des expériences ont été réalisées à l'aide de poissons-zèbres transgéniques. Grâce à des manipulations pharmacologiques, les chercheurs ont pu observer que la désinhibition de la voie de signalisation dépendante du calcium entraînait une augmentation concomitante de l'activité des cellules bipolaires en réponse à la variation des stimuli visuels comme la luminance et la fréquence lumineuse. Le renforcement de la réponse calcique synaptique s'est révélé clairement par activation des cellules bipolaires mais pas par la voie inhibitrice. Une augmentation du taux de décharge neuronale pourrait amplifier le signal visuel au niveau de la cellule bipolaire et accroître la sensibilité à la luminance et la fréquence. De manière intéressante, les terminaux inhibiteurs ont montré une réponse transitoire plus rapide en réponse au changement lumineux et un décalage de fréquence sans changement du taux de décharge neuronale. Les modulations de luminance et de fréquence ont été éliminées par des manipulations pharmacologiques inhibant la dépolarisation des terminaux actifs, lumière allumée. Ce résultat suggère par conséquent que les terminaux inhibiteurs sont modulés par une excitabilité croissante de la voie d'activation. Au total, les partenaires du projet ont ainsi montré que la modification des propriétés intrinsèques des cellules bipolaires par désinhibition de la voie de signalisation dépendante du calcium pouvait de fait altérer la sensibilité de la rétine interne.
Mots‑clés
Rétine, ganglion cellulaire neurone, photorécepteur, cellules bipolaires, voie de signalisation dépendante du calcium, terminal bipolaire, désinhibition, luminance, fréquence