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Journée L’organisation du vivant : Actualités et perspectives

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Voies d’exocytose sensibles et insensibles à la neurotoxine tétanique
Thierry Galli (INSERM)

23 février 2006

Le trafic membranaire est un processus clé des cellules eucaryotes. Il permet la communication entre les différents compartiments membranaires des systèmes de biosyntèse et d’endocytose et la communication des cellules avec leur environnement à travers la sécrétion de molécules de signalisation par exocytose et la capture de nutriments par endocytose. L’exocytose et l’endocytose sont cruciales pour maintenir l’homéostasie cellulaire et sont aussi importantes pendant la différenciation et la morphogenèse cellulaires. La différenciation des cellules neuronales et la dédifférenciation des cellules épithéliales en cellules mésenchymateuses représentent deux modèles fondamentaux de changements importants dans la forme et la fonction des cellules. Ces deux processus partagent des principes communs car ils impliquent la présence d’un domaine à l’avant de la cellule, respectivement le cône de croissance axonal et le pseudopode, spécialisé dans le mouvement cellulaire. On peut distinguer deux grandes routes d’exocytose : l’une sensible à la neurotoxine tétanique implique les protéines vésiculaires SNAREs synaptobrévine dans les neurones et cellubrévine dans les cellules non-neuronales, l’autre insensible à la neurotoxine tétanique implique TI-VAMP dans les neurones et les cellules non-neuronales.
Nos résultats récents montrent que la cellubrévine et TI-VAMP participent à la migration des cellules épithéliales, en régulant l’adhérence cellulaire et la sécrétion lysosomale respectivement. Dans les neurones en croissance, l’exocytose impliquant TI-VAMP, contrôlée par la dynamique des microfilaments d’actine du cône de croissance et la GTPase Cdc42, est une composante clé de la neuritogenèse et de la différenciation neuronale. Dans certains neurones matures, TI-VAMP a une localisation dans les vésicules synaptiques qui dépend du manteau moléculaire AP3 et régule la libération constitutive et calcium-dépendante de neurotransmetteurs.
Anna Croci (1), Mathilde Chaineau (1), Lydia Danglot (1), Thierry Galli (1), Véronique Proux-Gillardeaux (1), Marie-Christine Simmler (1), Emmanuel Sotirakis (1), Agathe Van der Linden (1), Philipp Alberts (2), Sonia Martinez-Arca (3)
(1) Equipe "Trafic membranaire et morphogenèse neuronale et épithéliale", INSTITUT JACQUES-MONOD
(2) Department of Cell Biology, Yale University School of Medicine, USA
(3) Scientific Direction, Parc Científic de Barcelona
(4) Anciens de l’Equipe "Trafic membranaire et morphogenèse neuronale et épithéliale", IJM

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Thierry Galli Thierry Galli (INSERM)
Membrane Traffic in Neuronal & Epithelial Morphogenesis