Systèmes glutamatergiques normaux et pathologiques

Research center

Institut de Biologie Paris Seine
9 Quai Saint-Bernard Université Pierre et Marie Curie, Campus Jussieu, Bâtiments A-B-C
75005 Paris
Michel Labouesse

Institution

Inserm
CNRS
Université Pierre et Marie Curie

Laboratory

Neuroscience Paris Seine
U1130 UMR8246 UMCR18
Site web

Mots clefs

Glutamate
brain
psychatric disorders
neurotransmission
vesicular transporters
Neurological psychiatric diseases
Available to host a PhD student

publications

El Mestikawy et al.From glutamate co-release to vesicular synergy: vesicular glutamate transporters.Nat Rev Neurosci. 2011 Apr;12(4): pp. 204-16

Herzog et al.In Vivo Imaging of Intersynaptic Vesicle Exchange Using VGLUT1Venus Knock-In Mice J Neurosci. (2011) Oct 26;31(43):15544-59

Bernard V. et al.Distinct localization of collagen Q and PRiMA forms of acetylcholinesterase at the neuromuscular junction.Mol. Cell. Neurosci. 46: (2011); pp. 272-281

Dobbertin A. … et Bernard V. Targeting of Acetylcholinesterase in Neurons: a Dual Function for PRiMA and its AChE Recognition Domain in vivo. J. Neurosci. 29: (2009); pp. 4519 –4530.

Amilhon et al. VGLUT3 (vesicular glutamate transporter type 3) contribution to the regulation of serotonergic transmission and anxiety J Neurosci (2010) 30: pp. 2198-210.

Fields of research

Neurophysiology / systems neuroscience

Research Theme

Le glutamate est une molécule jouant un rôle central dans le métabolisme et la biosynthèse des protéines. De plus, le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central. Avant d’être libéré à l’arrivée d’un potentiel d’action, le glutamate est accumulé dans les vésicules synaptiques par 3 transporteurs appelés VGLUT1-3. Ces trois transporteurs diffèrent très peu au niveau de leurs séquences et de leur mode de transport du glutamate. Ce qui les différencie de façon marquante c’est essentiellement leur distribution.

Comme le montre cette figure (coupe parasagittale de cerveaux de rat), les neurones utilisant VGLUT1 (en bleu) sont essentiellement corticaux (cortex cérébral, hippocampique et cérebelleux). VGLUT2 (en rouge) est présent dans un ensemble de neurones sous-corticaux allant du thalamus à la moelle épinière. De façon tout à fait surprenante, VGLUT3 est exprimé par une petite population de neurones dont beaucoup ont déjà été impliqués dans d’autres systèmes de neurotransmission classique. On trouve VGLUT3 (en jaune) dans les interneurones cholinergique striataux, certains interneurones GABAergiques du cortex et de l’hippocampe et enfin dans les neurones sérotoninergiques.

Les VGLUTs permettent donc de distinguer trois systèmes quasi complémentaires de neurones glutamatergiques. Notre équipe cherche à comprendre le rôle des trois systèmes glutamatergiques dans le fonctionnement normal et pathologique du cerveau des mammifères en utilisant la plupart du temps les VGLUTs comme biomarqueurs.

Lab rotation

Regulation of reward circuit and addiction by cholinergic interneurons of the nucleus accumbens

Chercheur responsable: 

ELMESTIKAWVY Salah

Dates: 

18 September 2017 - 29 June 2018

Date limite de candidature: 

29 June 2018

Period

~ Sept-Dec 2017

~ Jan-March 2018

~ April-June 2018

Project

The striatum regulates motor control, habits, goal directed behaviors and reward behaviors. Striatal dysfunction underlies several diseases such as Parkinson disease, obsessive-compulsive disorder and addiction. Cholinergic interneurons are major modulators of striatal function. These neurons store and release two classical neurotransmitters: ACh and glutamate (Glu). The proposed project will investigate the implication of cholinergic interneurons and co-transmission in the normal and pathological striatum.

We will focus on reward  (relevant for addiction) and goal-directed behavior or habits (relevant for obsessive compulsive disorders or feeding behaviors). The project will combine mouse model and human studies (post-mortem, genetic). Technically the entire project will involve: anatomy, biochemistry, optogenetic, behavior and electrophysiology. The rotation will include: i) mutant mouse characterization, ii) in vivo electrophysiological recording and iii) human genetic. In vivo Electrophysiology will be done in collaboration with Philippe Faure Team and Human Genetic with the team of Stéphane Jamain.


Contact

Neuroscience Paris Seine - Bât B 4ème étage, pièce 418 - 9 quai Saint Bernard, case courrier 37, 75252 Paris cedex 05 - +33 1 44 27 61 23

Superviseur: 

ELMESTIKAWVY Salah & JAMAIN Stéphane