06 octobre 2013

Shank3 Deficiency Induces NMDA Receptor Hypofunction via an Actin-Dependent Mechanism

Traduction: G.M.

(Note de traduction : il ne reste plus qu'à traduire l'article du français génétique au français courant)
J Neurosci. 2013 Oct 2;33(40):15767-15778.

Les déficits de Shank3 induisent l'hypofontionnement des récepteurs NMDA via un mécanisme lié à l'actine

Source

Department of Physiology and Biophysics, School of Medicine and Biomedical Sciences, State University of New York at Buffalo, Buffalo, New York 14214, and Department of Neuroscience, Physiology and Pharmacology, University College London, London WC1E 6BT, United Kingdom.

Résumé

Shank3 , qui code pour une protéine d'échafaudage au niveau des synapses glutamatergiques , est un facteur de risque génétique de l'autisme. Dans cette étude , nous avons examiné l'impact de la carence de Shank3 sur le récepteur du glutamate de type NMDA , un acteur clé dans la cognition et les maladies mentales .
Nous avons constaté que l'atténuation (knockdown?) de Shank3 avec un petit ARN interférent ( siRNA) produit une réduction significative du courant synaptique ou ionique qui médie le NMDAR  aussi bien que l'expression extérieure des sous-unités NR1, dans les cultures corticales de rat.L'effet de Shank3 siRNA sur les courants NMDAR a été bloqué par un stabilisateur d'actine , et a été occulté par un déstabilisateur de l'actine , suggérant l'implication de cytosquelette d'actine  

Quand les  dynamique de l'actine est régie par la GTPase Rac1 et effecteur en aval kinase p21-activated (PAK), nous avons encore examiné Shank3 régulation des récepteurs NMDA lors de Rac1 ou PAK a été manipulé. Nous avons constaté que l'effet de réduction de Shank3 siRNA sur les courants NMDAR a été imité et fermé par des inhibiteurs spécifiques pour Rac1 ou PAK, et a été bloqué par Rac1 constitutivement active ou PAK.

Puisque les dynamiques de l'actine sont régies par le GTPase Rac1 et la kinase activée de l'effecteur descendant p21(PAK), nous avons davantage examiné la régulation de Shank3 de NMDAR quand Rac1 ou PAK était manipulé.
Nous avons constaté que l'effet réducteur du siRNA Shank3 sur des courants de NMDAR a été imité et occlu par les inhibiteurs spécifiques pour Rac1 ou PAK, et était bloqués par les constitutivement actifs Rac1 ou PAK.
Les données immunocytochimiques ont montré une forte réduction des groupes de F-actine après l'atténuation de Shank3, qui a été obturé par un inhibiteur PAK. 
L'inhibition du Cofilin,  première cible en aval Pak et un important facteur de dépolymérisation de l'actine, a empêché Shank3 siRNA de réduire les courants NMDAR et les groupes de F-actine. Ensemble, ces résultats suggèrent que le déficit de Shank3 induit un hypofonctionnement de NMDAR en interférant avec la signalisation de Rac1/PAK/cofilin/actin, conduisant à la perte de la prestation de membrane NMDAR ou la stabilité. Il fournit un mécanisme potentiel pour le rôle de Shank3 dans le déficit cognitif dans l'autisme.



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