Faire et refaire une synapse en choisissant un partenaire

Une question d’étiquette pour les neurones ?

Marked for life: synaptic stabilisation leaves an indelible trace on neuronal partners

¹ MRC Laboratory for Molecular Cell Biology and Cell Biology Unit, University College London, Gower Street, WC1E 6BT Londres, Royaume Uni
² UPMC Université Paris 6 et CNRS, UMR7102 Neurobiologie des Processus Adaptatifs, 9, quai Saint-Bernard, F-75005 Paris, France
³ AP-HP, Hôpital Charles Foix, UEF, F-94200 Ivry-sur-Seine, France

^* m.letellier@ucl.ac.uk

Résumé

Des études récentes réalisées in vivo et in vitro sur des neurones du cervelet de rongeur montrent que la formation des connexions synaptiques pendant une période critique du développement laisse une empreinte qui marque définitivement les neurones et les synapses qu’ils forment entre eux. Nous discutons la signification fonctionnelle et la nature de cette empreinte qui pourrait prendre la forme d’étiquettes moléculaires marquant et protégeant les connexions synaptiques sélectionnées pendant le développement. Ces étiquettes, à l’image d’un « plan », permettraient de maintenir ou de reformer des connexions spécifiques, garantissant une cohérence au niveau comportemental.

Abstract

Recent in vivo and in vitro studies have used the rodent olivocerebellar path to examine developmental synaptogenesis, in particular the mechanisms which permit the simultaneous stabilisation of some synapses and elimination of others. They reveal that while the formation of synapses can take place throughout life, elimination of supernumerary connections is limited to a critical period during development. Synapse elimination involves the strengthening of appropriate synapses and weakening of others, which are subsequently removed. This process is partly dependent on activity and post-synaptic signalling cascades and irreversibly changes each synaptic partner, leaving a trace of previous connectivity. Here we discuss the nature of this « trace », which may be a molecule that labels and protects those synapses to be retained, and its functional significance in maintaining the specificity of neuronal circuits needed for coordinate behaviour.