Institut NeuroMyoGène
    Laboratoire Physiopathologie et Génétique du Neurone et du Muscle
    CNRS UMR 5261 -INSERM U1315
    Université de Lyon - Université Claude Bernard Lyon 1
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MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE ET DÉVELOPPEMENT NEURONAL

Notre but est de comprendre comment la régulation de la production d’énergie cellulaire participe à la formation de circuits neuronaux fonctionnels pendant le développement embryonnaire.

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Axone Cortex cérébral Développement embyonnaire Mitochondrie Métabolisme du glucose
L’ÉQUIPE
  • Julien COURCHET
    CR INSERM, HDR
  • Nicolas CHATRON
    DOCTORANT
  • Géraldine DILHET
    IE UCBL
  • Salma ELLOUZE
    DOCTORANTE
  • Evelyne GOILLOT
    DR CNRS
  • Martjn KERKHOJ
    POST-DOC
  • Gaëtan LESCA
    MCU/PH
  • Ha-My LY
    DOCTORANTE
  • Laloé MONTEIRO
    AI UCBL
  • Damien SANLAVILLE
    PU/PH
  • Flavie STRAPPAZZON
    CR CNRS
  • Sozerko YANDIEV
    DOCTORANT

Projet
Publication
Financement
Annuaire

PROJETS

Notre groupe étudie les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le développement du cortex cérébral chez la souris. L’établissement de circuits neuronaux fonctionnels repose largement sur le développement d’axones dont la longueur excède généralement celle du corps cellulaire de plusieurs ordres de grandeur. Cette contrainte morphologique a des conséquences majeures sur la biologie neuronale. Notamment l’acheminement d’organelles ou de vésicules depuis le compartiment somatodendritique jusqu’à l’extrémité de l’axone nécessite plusieurs minutes ou plusieurs heures, ce qui est incompatible avec une adaptation rapide des conditions de l’homéostasie subcellulaire. En conséquence, différentes régions de l’axone se comportent de facto comme des compartiments isolés par rapport au corps cellulaire. Ces observations suggèrent que le développement de l’axone met en jeu des mécanismes originaux permettant une régulation fine dans le temps et dans l’espace de fonctions cellulaires critiques. Par conséquent, la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires permettant de coordonner localement la régulation de l’homéostasie subcellulaire et la morphogenèse axonale est une question majeure en neurobiologie.
Pour aborder cette question, notre équipe étudie les mécanismes de régulation du métabolisme énergétique dans l’axone au cours du développement. En effet, le remodelage rapide accompagnant les étapes de croissance ou de ramification de l’axone, ou de maturation synaptique ont un coût énergétique élevé. Notre objectif est d’une part d’identifier et de caractériser certains des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la régulation locale du métabolisme énergétique axonal pendant le développement embryonnaire et postnatal, et d’autre part de déterminer les conséquences de perturbations du métabolisme énergétique sur le développement de l’axone et la formation de circuits neuronaux chez la souris. Notre approche expérimentale repose sur l’analyse en temps réel de l’activité métabolique neuronale et la manipulation de l’expression de gènes in vivo afin de déterminer le rôle des voies de régulation du métabolisme énergétique sur l’activité mitochondriale, le développement des circuits corticaux, et le comportement de la souris.


SÉLECTION DE PUBLICATIONS
  • AMP-activated Protein Kinase mediates mitochondrial fission in response to energetic stress.
    Toyama EQ, Herzig S, Courchet J, Lewis TL, Losón OC, Hellberg K, Young NP, Chen H, Polleux F, Chan DC, Shaw RJ Science (2016) 351(6270):275-81. Pubmed
  • Identification of neuronal SNAREs that mediate vesicular release of BDNF.
    Shimojo M, Courchet J, Pieraut S, Sando R, Polleux F, Maximov A. Cell Reports (2015) 11(7):1056-66.
  • LKB1-NUAK1 kinase pathway regulates terminal axon branching through mitochondrial trafficking.
    Courchet J, Lewis TL, Lee S, Courchet V, Liou DL, Aizawa S, Polleux F. Cell (2013) 153(7):1510-25.
  • The CAMKK2-AMPK kinase pathway mediates the synaptotoxic effects of Amyloid-beta oligomers through Tau phosphorylation on S262.
    Mairet-Coello G, Courchet J, Pieraut S, Courchet V, Maximov A, Polleux F. Neuron (2013) 78(1):94-108.
  • AMP-activated protein kinase (AMPK) activity is not required for neuronal development but regulates axogenesis during metabolic stress.
    Williams T, Courchet J, Viollet B, Brenman JE, Polleux F Proc Natl Acad Sci U S A (2011) 108(14):5849-54


FINANCEMENT – EN COURS

  • ERC Starting Grant
  • Fondation Recherche Médicale – Appel à projets Environnement et Santé
  • AFM Téléthon – Alliance MyoNeurALP
  • LabEX CORTEX
  • Région Auvergne-Rhône Alpes – Pack Ambition International

 

FINANCEMENT – PASSÉ

  • Fondation Recherche Médicale – Programme Amorçage Jeunes Equipes
  • Fondation Neurodis – Appel à project Comportement, Cognition, Technologies Innovantes
  • Philippe Foundation

 

           

 

 

 

 

Email

julien.courchet@univ-lyon1.fr

Téléphone

+33 426 688 259

ORCID

0000-0002-1199-9329

Adresse

Institut NeuroMyoGène
UCBL – CNRS UMR 5310 – INSERM U1217
Faculté de Médecine et de Pharmacie – 3ème étage – Aile D
8 avenue Rockefeller
69008 Lyon
France


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