Les protéines Rho : leur rôle dans les neurones

Abstract

L'établissement de la polarité neuronale (Figure 1), qui se traduit par la formation de prolongements différen-ciés, est lié à des modifications du cytosquelette constitué d'actine, de microtubules et de filaments intermédiaires. Dans le neurone, la colchicine, inhibiteur de la polymérisation des microtubules, empêche l'élongation de l'axone et des dendrites, alors que la cytochalasine D, agent dépolymérisant l'actine, supprime la motilité du cône de croissance et entraîne une élongation des neurites. Ces résultats montrent l'importance, dans les neurites en développe-ment, de la polyméri-sation des microtubules et des réarrangements rapides des filaments d'actine intervenant au niveau des filopodes et des lamellipodes des cônes de croissance. La motilité du cône de croissance est également essentielle. En effet, pour être fonctionnel, un neurone doit établir des connexions avec des cellules cibles parfois très éloignées. Le cône de croissance, soumis à diffé-rents phénomènes d'attraction/répulsion (attraction de contact et chimio-attraction, répulsion de contact et chimiorépulsion [1][2][3]), pilote vers sa cible le neurite en extension, en alternant élongation et rétraction des filopodes et des lamellipodes. Des études réalisées in vitro sur des cellules fibroblastiques animales ont mis en évidence le rôle des protéines Rho dans la réorganisation du cytosquelette d'actine, notamment au cours de la formation de structures transitoires observées dans les processus d'adhérence et de migration cellulaire [4, 5]. Plus récemment, des études menées in vivo et in vitro sur des neurones ont suggéré l'importance des protéines Rho dans la régulation de la croissance des neurites. MEDECINE/SCIENCES 2003 ; 19 : 358-63 > La fonction essentielle d'un neurone est de recevoir, conduire, transmettre et intégrer les influx nerveux. Dans ce but, la majorité des neurones va développer plusieurs dendrites et un unique axone, prolongements qui diffèrent par leur structure moléculaire et par leur rôle: les premières reçoi-vent l'information, alors que le second la propage. La polarisation structurale et fonctionnelle commence peu après le début de croissance des neurites. Les mécanismes responsables de la mise en place de la polarité neuronale sont dans l'ensemble encore inconnus. Cependant, les membres de la famille des petites GTPases Rho ont récem-ment été impliqués dans la régulation de la morphologie neuronale, dont le développement de la polarité neuronale, la croissance et le guidage axonal, l'élaboration de l'arbre dendritique, la plasticité synaptique… De plus, les protéines Rho paraissent impliquées, directement ou indirectement, dans certaines maladies neurologiques telles que le retard mental lié à l'X et les maladies d'Alzheimer et de Parkinson. Ces observations suggèrent l'importance de ces protéines dans le déve-loppement, le maintien et le fonctionnement du système nerveux. <