12 décembre 2011

PTEN regulates synaptic plasticity independently of its effect on neuronal morphology and migration

Traduction: G.M.

PTEN régule la plasticité synaptique, indépendamment de son effet sur la morphologie neuronale et la migration.

Auteurs
Sperow M, et al.
J Physiol. 2011 Dec 6.
Recherche de l'Hôpital pour enfants St. Jude.

Résumé
Le suppresseur de tumeur Phosphatase and TENsin homolog (PTEN) est le régulateur négatif central de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) - voie de signalisation, qui médiatise des processus variés dans divers tissus.
Dans le système nerveux, la voie PI3K module la prolifération, la migration, de la taille cellulaire, la transmission synaptique et la plasticité.
Des anomalies neurologiques comme l'autisme, des convulsions et une ataxie sont associées à des mutations du gène PTEN hérité.
La perte de PTEN au cours du développement précoce est associée à de vastes déficits dans la migration neuronale et une hypertrophie importante de neurones ainsi qu'une forte densité synaptique; pourtant, si son effet sur la transmission synaptique et la plasticité est direct ou médiatisé par des anomalies structurelles reste inconnue.

Ici, nous avons analysé les structures neuronales et synaptiques et le fonctionnement chez des souris knockout PTEN chez lesquelles le gène a été supprimé à partir de neurones excitateurs après la naissance. En utilisant l'imagerie 2-photons, la coloration de Golgi, l'immunohistochimie, la microscopie électronique, et des outils électrophysiologiques, nous avons déterminé que la perte de PTEN n'affecte pas le développement de l'hippocampe, des structures neuronales ou synaptiques ou la transmission synaptique excitatrice basale.

Toutefois, cela provoque des déficits dans les deux grandes formes de plasticité synaptique, la potentialisation à long terme et la dépression à long terme, de la transmission synaptique excitatrice.

Ces déficits ont coïncidé avec une mémoire spatiale réduite, telle que mesurée dans les tâches de labyrinthe d'eau. La suppression de PDK1, un régulateur positif en aval de la voie PI3K, restaure les déficits au niveau de la plasticité synaptique, mais pas dans la mémoire spatiale. Ces résultats suggèrent que PTEN module indépendamment des propriétés fonctionnelles et structurelles des neurones de l'hippocampe et est directement impliqué dans les mécanismes de plasticité synaptique.

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