Orienter les neurones
L'établissement de connexions nerveuses est un processus complexe impliquant l'interaction entre les récepteurs de guidage et les signaux extracellulaires. Ces signaux de guidage sont normalement présentés en superposition les uns des autres et peuvent donc enclencher des effets contraires comme la répulsion et l'adhésion. Le projet FLRT IN NEUROBIOLOGY («Genetic analysis of a novel family of repulsive guidance cues acting through Unc5 receptors») a porté son attention sur les protéines FLRT, une famille de protéines impliquées dans le développement neuronal. En collaboration avec d'autres laboratoires au CSIC & Universidad Miguel Hernández et l'université de Lleida (Espagne), l'université d'Oxford (Royaume-Uni) et l'université Goethe (Allemagne), ils ont découvert des mécanismes neurodéveloppementaux astucieux. Les chercheurs du projet ont cherché à étudier l'effet de la surexpression de FLRT3 sur le positionnement des axones thalmiques intermédiaires. Leurs résultats indiquaient, pour la première fois, que FLRT3 est un modulateur important dans le guidage des axones étant donné qu'une surabondance de protéines pousse les axones dans une position plus frontale. Étant donné que les FLRT sont uniques dans le sens où elles peuvent agir en tant que molécules d'adhésion homophilique cellulaire, les chercheurs ont conçu des mutants qui perturbent l'une ou l'autre de ces fonctions contraires. Sur la base des structures cristallines des récepteurs FLRT et Unc5, ils ont observé la fonction des FLRT dans le développement cardiaque et neuronal. Dans les essais de bande spécialement conçus pour l'étude de guidage axonal, les chercheurs ont découvert que FLRT3 agissait comme signal de guidage de répulsion sur les axones à partir de la zone thalamo-corticale. De plus, FLRT3 peut émettre des signaux en parallèle par Unc5 et FLRT3 pour atténuer le signal de répulsion dépendant d'Unc5. Les signaux de répulsion et d'adhésion peuvent retarder la migration radiale des neurones. En revanche, FLRT3 peut moduler la distribution au niveau tangentiel des neurones pyramidaux. FLRT3 est une protéine ayant une grande variété de fonctions, dont le développement vasculaire. Les scientifiques ont découvert que les fonctions de répulsion et d'adhésion fondamentales des FLRT sont préservées dans les cultures de cellules endothéliales vasculaires exprimant FLRT3 et Unc5B. FLRT3 repousse les cellules endothéliales exprimant Unc5B et contrôle l'embranchement vasculaire dans l'œil de souris en développement. Le travail de FLRT IN NEUROBIOLOGY promet une application dans les domaines de neurobiologie et de biologie vasculaire. En tant que groupe très préservé de protéines, la recherche sur les FLRT pourrait avoir un impact sur d'autres domaines étant donné que d'autres tissus, dont le cœur, le rein et les poumons, expriment cette famille de protéines multifonctionnelles.
Mots‑clés
Neurones, signaux de guidage, répulsion, adhésion, protéine FLRT
