L’activité d’un seul neurone est reproduite avec un détail sans précédent dans cette vidéo, qui est si fine et détaillée, que les protéines individuelles peuvent être vues, circulant d’avant en arrière, à travers différents chemins vers le neurone.
Capturée par un microscope et éclairée par des protéines bioluminescentes (GFP), la vidéo représente une amélioration méthodologique qui permet de se focaliser sur les voies individuelles à l’intérieur de la cellule. Cela empêche les voies qui se chevauchent d’être simultanément et confusément éclairées.
L’étude vient d’être publiée (lien plus bas) et offre une explication que vous serez pardonné de n’avoir pas compris : Les images sont obtenues à l’aide d’un système novateur d’analyse Pulse-chase, ce qui permet la libération synchrone de protéines transmembranaires exogènes du réticulum endoplasmique pour suivre les mouvements des vésicules de transport post-Golgi.
Le Guru vous fournit une explication plus claire, après la vidéo (HD disponible)…
Donc, pour clarifier tout ça, l’étude concerne plus la façon dont les neurones arrangent les pièces dont ils ont besoin pour fonctionner que de la façon avec laquelle ils transmettent des informations. Pour bien envoyer et recevoir des signaux provenant d’autres neurones, un neurone donné doit placer des ensembles distincts de protéines dans ses dendrites (les structures qui reçoivent des signaux), à la différence de son axone (la structure qui envoie des signaux).
Nous savons que ceci est effectué en plaçant ces protéines dans des petits compartiments membranaires appelées vésicules et ayant d’autres protéines (appelées protéines motrices) qui déplacent les vésicules le long des voies qui traversent la cellule (ces pistes sont appelées le cytosquelette et sont également constituées de protéines).
Jusqu’à présent, nous pouvions observer ces vésicules de transport se déplacer le long des filaments du cytosquelette pendant un certain temps, en utilisant la célèbre GFP (Protéine fluorescente verte). Cependant, comme il y a plusieurs vésicules se déplaçant dans des directions différentes en même temps et qu’ils ont tous la GFP en eux, il est difficile de tracer la voie d’une vésicule individuelle très longtemps. Cette nouvelle technique d’analyse Pulse-chase surmonte ce problème en étiquetant de manière synchrone les vésicules au moment où elles quittent une structure particulière (le pouls). Ils s’arrêtent à l’étiquetage, et ensuite suivent le petit nombre de vésicules marquées pour voir où elles vont (chase). Cela leur permet de suivre des vésicules individuelles et d’examiner le chemin qu’elles empreintes entre une origine connue et une destination connue.
Grâce à cette technique, ils ont constaté que, pour les protéines dendritiques se dirigent vers le bon emplacement dans les dendrites, les cellules ne les envoient pas directement. Au lieu de cela, des vésicules contenant des protéines dendritiques sont transportées de façon aléatoire à partir de leur source vers soit les dendrites ou l’axone, mais quelque chose dans l’axone empêche les vésicules dendritiques d’y entrer. Ces vésicules changent de direction et se fraient un chemin vers les dendrites.
L’étude, avec d’autres jolies images et vidéos, publiée et en libre accès sur Cell Reports : Differential Trafficking of Transport Vesicles Contributes to the Localization of Dendritic Proteins.
