Les déterminants moléculaires de la connectivité cérébrale
Les connexions neuronales se forment lors du développement et sont dirigées par la coordination de la migration cellulaire, le guidage axonal et la formation synaptique. Les recherches menées au fil des ans ont identifié des indices moléculaires essentiels à ces processus, mais les mécanismes de signalisation doivent désormais être élucidés. La portée du projet NEUROMIGRATION (Novel molecular mechanisms of neuron migration in the developing cortex and their contribution to related diseases), financé par l'UE, était d'évaluer le rôle d'une famille de protéines transmembranaires riches en leucine (LRTP) – les protéines transmembranaires riches en leucine et en fibronectine (FLRT1-FLRT3) – lors du développement in vivo du système nerveux. Les travaux précédents avaient souligné le rôle du FLRT2 dans la régulation de la migration des cellules progénitrices basales - les cellules à l'origine des neurones de différenciation du cortex cérébral. Les chercheurs ont observé que deux des molécules de guidage axonal les mieux étudiées, Nétrine-1 et Slit1, ont coopéré lors du développement pour connecter le thalamus avec le cortex afin de traiter les informations sensorielles. Cette connexion a été renforcée par l'interaction des FLRT avec les récepteurs de ces deux molécules. Par ailleurs, une coopération de FLRT2 et FLRT3 a été nécessaire pour maintenir les flux migratoires des interneurones. Les voies de la migration neuronale dans le cortex cérébral ont évité les territoires exprimant le FLRT, suggérant ainsi que les FLRT pourraient agir comme indices répulsifs. La délétion des FLRT2 et FLRT3 dans tout le système nerveux de la souris n'a affecté qu'une migration spécifique d'interneurones. Cela indique que le défaut résiderait dans la distribution des interneurones une fois le cortex atteint. Une analyse plus approfondie de l'interaction moléculaire des FLRT dans le cerveau en développement a dévoilé une nouvelle interaction avec la Rho GTPase Rnd3. Dans leur ensemble, les résultats de l'étude NEUROMIGRATION ont identifié les FLRT comme d'importants acteurs polyvalents qui contrôlent différents processus et possèdent différents mécanismes d'action, selon le contexte cellulaire. Ces régulateurs importants du développement du système nerveux pourraient servir davantage de cibles thérapeutiques potentielles pour les maladies neurologiques.
Mots‑clés
Cerveau, système nerveux, développement, migration, LRTP, FLRT, Rnd3
