SIGNALISATION PURINERGIQUE ET INFLAMMATION DU CERVEAU
Département : Neurosciences
Thème de recherche
L’adénosine triphosphate (ATP) est la molécule qui, dans tous les organismes vivants, fournit l’énergie nécessaire aux réactions biochimiques cellulaires. Dans la plus part des phyla animaux, l’ATP est également une molécule de signalisation extracellulaire qui agit en se liant à deux grandes familles de récepteurs membranaires, les récepteurs P2Y et P2X. Au sein du système nerveux, les récepteurs purinergiques sont présents dans tous les types cellulaires et sont principalement impliqués dans les communications entre les neurones et les cellules gliales. Notre équipe s’intéresse en priorité aux fonctions des récepteurs P2X qui sont des canaux cationiques activés par l’ATP.
Notre activité s’articule autour de deux axes principaux :
1- Comprendre les rôles de la signalisation purinergique en conditions neuro-inflammatoires.
En condition pathologiques la signalisation purinergique contribue aux réponses neuro-inflammatoires. En particulier, l’expression de certains récepteurs purinergiques est fortement modifiée dans la microglie réactive. Nous nous intéressons en particulier au récepteur P2X4 qui est exprimé de novo dans les cellules microgliales réactives où il contribue à la réponse inflammatoire et à l’hyperexcitabilité neuronale. Par différentes approches (souris transgéniques, transcriptomique, protéomique, comportement…), nous recherchons par quels mécanismes ce récepteur intervient dans différentes pathologies telles que les douleurs chroniques, l’épilepsie ou la maladie d’Alzheimer.
Nous intéressons également à la diversité des cellules microgliales dans le développement de pathologies neurodégénératives par une approche de NGS/RNAseq.
2- Développer des biosenseurs de la signalisation purinergique et de l’inflammation.
Dans le cerveau, la signalisation purinergique contribue à la libération de différentes molécules pro-inflammatoire et aux communications neuro-gliales, ces deux actions étant intimement liées. Nous nous intéressons à la dynamique spatio-temporelle de la signalisation purinergique et de la réponse inflammatoire, en conditions normale et pathologique in situ. Pour cela nous générons des biosenseurs fluorescents permettant de suivre la dynamique spatio-temporelle de l’ATP ou la maturation de l’IL-1ß. Par approches virales, ces biosenseurs peuvent être exprimés spécifiquement dans les différents types cellulaires du système nerveux.
Notre équipe appartient au LabEx Ion Channel Science and Therapeutics : http://www.labex-icst.fr/en
Co-immunostaining of P2X4 (red) in reactive microglia (Iba1, green) clustered around amyloid plaques stained
with Amylo Glo (blue) in an 9-months old APP/PS1 mice. Scale bar 20 µm.
Équipe
Publications majeures
- Hemonnot A-L, Hua J, Hirbec HE. (2019) Microglia in Alzheimer disease : Well-known targets and new opportunities. Frontiers in Aging Neurosci. doi: 10.3389/fnagi.2019.00233
- Hirbec H, Marmai C, Duroux-Richard I, Roubert C, Esclangon A, Croze S, Lachuer J, Peyroutou R, Rassendren F (2018) The microglial reaction signature revealed by RNAseq from individual mice. Glia 66(5):971-986.
- Sensory neuronal P2RX4 receptors controls BDNF signaling in inflammatory pain. Lalisse S, Hua J, Lenoir M, Linck N, Rassendren F, Ulmann L (2018) Sci Rep 8(1):964.
- Rassendren F and Audinat E (2016) Purinergic signaling in epilepsy. J Neurosci Res. 94:781-793.
- Compan V, Pierredon S, Vanderperre B, Krznar P, Marchiq I, Zamboni N, Pouyssegur J, Martinou JC. (2015) Monitoring Mitochondrial Pyruvate Carrier Activity in Real Time Using a BRET-Based Biosensor: Investigation of the Warburg Effect. Molecular Cell. 201559(3):491-501.