« Neurosciences/L'épissage synaptique, l'élimination des synapses inutiles » : différence entre les versions

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==Le mécanisme de l'élagage synaptique==
 
L'élagage synaptique est réalisé par un mécanisme de ''winner takes it all'', à savoir que les synapses entrent en compétition et que seule la plus adaptée survit. La compétition en question varie suivant le neurone considéré, dans le sens où le mécanisme de mise en compétition n'est pas le même dans une jonction neuromusculaire que dans le système nerveux périphérique.

Les cas les plus classiques sont ceux de la jonction neuromusculaire et des fibres grimpantes du cervelet, où la compétition se fait par l'activité électrique, l'activation des synapses. Une fois les synapses formées, certaines vont être beaucoup activées, alors que d'autres le seront moins. Les synapses les plus souvent utilisées vont survivre, alors que les autres vont progressivement péricliter et mourir. La compétition étant rude, seule une synapse vont survivre et la fibre musculaire sera innervée correctement.

Une autre forme de compétition est lié aux neurotrophines, des facteurs de croissance et de survie produits par les neurones qui auront leur propre chapitre dédié. Les neurones post-synaptiques émettent des neurotrophines à destination des neurones pré-synaptiques (ou de leur axone), ces neurotrophines servant de signal pour dire que la synapse est utile et qu'il faut la garder. Mais la quantité de neurotrophines produites est limitée, ce qui fait que certains neurones pré-synaptiques vont mieux s'en sortir que les autres et vont conserver leurs synapses, alors que les autres ne recevront pas assez de neurotrophines et feront disparaitre leurs synapses.
 
Un exemple classique d’élagage synaptique lié aux neurotrophines est celui de l'innervation de la glande mammaire de la souris. Chez la souris adulte, la glande mammaire est fortement innervée par des neurones sensoriels chez la femelle, mais pas chez le mâle. Au début du développement, la glande mammaire est innervée chez les deux sexes, mais régresse ensuite chez le mâle. Les recherches ont montré que cela était lié à une expression différente des récepteurs des neurotrophines. Au début du développement, la glande mammaire émet des neurotrophines et notamment du BDNF (''Brain Derived Nerve Factor''), qui favorise la survie des synapses, en agissant sur un récepteur nommé TrkB, localisé à la surface des neurones et des axones. Puis, chez le mâle, les hormones sexuelles mâles favorisent l'expression d'un récepteur particulier dans la glande mammaire, qui devient insensible à la neurotrophine BDNF. Les neurones ne percoivent plus le signal de survie des neurotrophines et l'élagage synaptique démarre. Au final, les mâles perdent leur innervation car les neurones concernés deviennent insensibles aux neurotrophines, alors que ceux de la femelle ne sont pas touchés.
 
Il faut noter que si des synapses sont éliminées, les synapses survivantes deviennent plus efficaces et émettent plus de neurotransmetteurs après élagage synaptique. Tous les exemples cités auparavant montrent une claire amélioration de la force synaptique au fur et à mesure que les synapses surnuméraires sont élaguées. Le mécanisme derrière cette augmentation serait soit l'augmentation du nombre de boutons synaptiques par axone, soit l'amélioration du largage de neurotransmetteurs dans la synapse. Diverses observations semblent indiquer que les synapses survivantes augmentent leur nombre de boutons synaptiques, les plus parlantes étant les observations du ganglion périphérique submandibulaire. Dans ce ganglion, les axones et synapses peuvent facilement être comptés, pour diverses raisons. Et les observations montrent que si le nombre d'axones diminue avec l'élagage synaptique, le nombre de synapses proprement dit augmente. La seule explication est que les axones survivants forment plus de synapses qu'avant, en formant de nouveaux boutons synaptiques.