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Neurophysiologie : synapse chimique
Structure postsynaptique

Sommaire
  1. En construction

 

La synapse chimique, malgré une grande variété dans son organisation, est constituée de trois parties.

Structure postsynatique

Vue d'ensemble

1. La structure postsynaptique (ou plateau) est caractérisée par la densité postsynaptique (PSD), réseau de plusieurs centaines de protéines adjacent à l'intérieur de la membrane postsynaptique, i.e. structure de transition entre l'intérieur de la cellule et la membrane postsynaptique (The Postsynaptic Density: There Is More than Meets the Eye 2016).

  • Densité postsynaptique

    Densité postsynaptique (PSD)
    (Figure : vetopsy.fr d'après Dosemeci et coll)

    Elle sert d'ancrage aux molécules et assure la cohésion de l'ensemble.
  • Elle coordonne les différents événements qui se succèdent après l'activation des récepteurs.

2. La densité postsynaptique est une zone dense sous-membranaire, opaque aux électrons, large de 200 à 800 nm de diamètre pour une épaisseur de 30 à 60 nm, qui présente en général une dépression centrale.

Elle est bien visible dans les synapses asymétriques, mais beaucoup moins dans les synapses symétriques où elle est plus mince et se laisse traverser par les électrons.

Composition de la PSD

La densité postsynaptique (PSD) est composée de nombreuses molécules.

livre

Vous pouvez lire : Organization and dynamics of PDZ-domain-related supramodules in the postsynaptic density (2009) qui montre une partie de la complexité de cette PSD et la composition de certaines molécules.

1. La PSD est constituée de molécules d'ancrage et d'échafaudage.

Dans le noyau de la PSD, on trouve les protéines MAGUK (Membrane-Associated GUanylate Kinases), comme PSD-93, PSD-95, SAP97 et SAP102, proches de la membrane (Mechanisms of MAGUK-mediated cellular junctional complex organization 2018)

Dans le pallium, extension plus profonde de la PSD, on localise :

Le pallium, entre le noyau de la PSD cytosquelette d'actine, est très dynamique et présente des changements au cours de l'activité synaptique.

  • Dans des conditions de forte excitation, le pallium devient dense en électrons, avec l'ajout de CaMKII et de plusieurs autres protéines (SynGAP, AIDA-1, Shank et CYLD cf tableau 1).
  • L'activation et/ou la translocation de CaMKII est nécessaire pour le recrutement d'autres composants vers le pallium.
Complexité de la densité postsynaptique (PSD)
Complexité de la densité postsynaptique (PSD)
(Figure : vetopsy.fr d'après Wei Feng et Mingjie Zhang)

2. Les enzymes de signalisation comprennent :

3. Les composants cytosquelettiques organisent spatialement et fonctionnellement les récepteurs des neurotransmetteurs au niveau postsynaptique, telles que l'actine, MAP1 (protéine liée aux microtubules 1)

Protéines d'échaffaudage Fonctions Partenaires
PSD-95
(ou SAP-90)
  • Organisation de la PSD
  • Modulation de la maturation
    synaptique et de la force synaptique
NMDAR
TARPs
Homer
  • Plateforme structurale reliant
    les composantsde l’épine
    dendritiqueentre eux
  • Adressage de mGluR5 à la membrane
  • Modulation de la transmission
    synaptique
Canaux calciques
de type P-Q
Canaux TRPC
Dynamine III
Facteur NFAT
mGluR1
mGluR5
PIKE-L
Récepteurs IP3
Récepteurs de la ryanodine
Shank
Shank
  • Recrutement, regroupement et
    couplage fonctionnel
    des AMPAR, NMDAR et mGluR
  • Modulation de l’activité glutamatergique
    et de la force synaptique
GKAP
GRIP
Homer
MAGUK (PSD-93 / PSD-95)
Rich2
SSTR2
GKAP
(ou DAP-1)
Régulation de l’adressage et de la
stabilité de Shank
dans les épines dendritiques
DLC
nArgBP2
SAP-97
Shank
SSCAM
PSD-95
TARPs Adressage, régulation de la diffusion et
modulation des propriétés biophysiques
des AMPAR
AMPAR
PSD-95

Fonctions de la PSD

Toutes les protéines de la PSD , par leur liens avec le cytosquelette, les protéines membranaires, les récepteurs, les canaux ioniques et les protéines G de transduction, jouent un rôle important dans :

Variations de la structure synaptique