Trafic intracellulaire, signalisation et neurodégénérescence
Trafic intracellulaire, signalisation et neurodégénérescence
La communication entre neurones, indispensable au fonctionnement cérébral, repose sur la libération de neurotransmetteurs et de facteurs trophiques tel que le le facteur trophique Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) aux synapses. Ces molécules sont acheminées le long des axones dans des vésicules propulsées par des moteurs moléculaires.
Dans la maladie de Huntington, une mutation de la protéine huntingtine perturbe le transport de plusieurs organites, notamment ceux contenant le BDNF, les précurseurs des vésicules synaptiques ainsi que les endosomes de signalisation.
Ces défauts contribuent au dysfonctionnement et à la mort de neurones dans le cerveau, en particulier les neurones du cortex et du striatum.
de gauche à droite : Oscar Cosson, Ema Blondel, Barbara Nicolas, Frédéric Saudou, Chiara Scaramuzzino, Claire Sèris, Marta Prieto.
Membres
Chercheur(euse)s
Doctorant(e)s
Ingénieur(eure)s
Projets en cours
Notre laboratoire étudie la régulation du transport axonal par la HTT, son altération dans la maladie de Huntington et cherche à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.
- Nous avons découvert que la huntingtine transporte non seulement des molécules, mais aussi la machinerie de traduction associée aux organites. Nous cherchons à caractériser les signaux acheminés sur de longues distances dans les axones et les dendrites. Comment ces signaux contribuent à maintenir les circuits neuronaux, et comment leur altération participe à la pathophysiologie.
- Nous avons également montré que la huntingtine couple l’énergie produite sur les vésicules à sa consommation par les moteurs moléculaires qui les propulsent dans les axones. Nous étudions les liens entre activité neuronale, apport énergétique et transport axonal, en conditions normales et dans la maladie de Huntington.
Pour atteindre ces objectifs, nous développons des dispositifs microfluidiques reproduisant in vitro des réseaux neuronaux fonctionnels et physiologiquement pertinents et qui sont compatibles avec l’imagerie vidéo à haute résolution du trafic axonal. Enfin, nous couplons ces approches in vitro de cerveaux sur puces à des études in vivo dans des modèles animaux de la maladie.
Collaborations et réseaux
- Sandrine Humbert, ICM Paris
- Juliette Godin, IGBMC Strasbourg
- Manuela Basso, CIBIO Trento
Financements et partenaires
- ANR
- ERC AdG
- Hereditary disease foundation (HDF)
- Fondation pour la Recherche Médicale (équipe FRM)
- Fondation pour la Recherche sur le Cerveau (FRC)
- Association Huntington France (AHF)
Prix/Distinctions
2023 : Chiara Scaramuzzino - Nancy S. Wexler Young Investigator Prize - Hereditary Disease Foundation
Ressources
PUBLICATIONS
2026
Saliba M, Saudou F, Scaramuzzino C. “Huntingtin, signaling endosomes and neuronal survival in health and Huntington disease”. Journal of Huntington Disease
2023
- Mc Cluskey M, Dubouchaud H, Nicot AS, Saudou F. “A vesicular Warburg effect: Aerobic glycolysis occurs on axonal vesicles for local NAD+ recycling and transport”. Traffic
- Vitet H, Bruyere J, Xu H, Brocard J, Abada YS, Delatoru B, Scaramuzzino C#, Venance L, Saudou F#. “Huntingtin-KIF1A-mediated axonal transport of synaptic vesicle precursors influences synaptic transmission and motor skill learning in mice”. eLife # corresponding authors
2022
- Kim H, Lenoir S, Helfricht A, Jung T, Karneva ZK, Lee Y, Beumer W, van der Horst GB, Anthonijsz H, Buil LC, van der Ham F, Platenburg GJ, Purhonen P, Hebert* H, Humbert* S, Saudou* F, Klein* P, Song* JJ. “A pathogenic proteolysis-resistant huntingtin isoform induced by an antisense oligonucleotide maintains huntingtin function”. JCI Insight (2022) *co-corresponding authors.
- Scaramuzzino C, Cuoc M.E, Pla P, Humbert S, Saudou F. “Endosomes can respond autonomously to local calcium concentrations to direct long-range retrograde neurotrophin signaling”. Science Advances.
- Lenoir S*, Lahaye R*, Vitet H, Scaramuzzino C, Virlogeux A, Capellano L, Genoux A, Gershoni-Emek N, Geva M, Hayden RM, Saudou F. “Pridopidine rescues BDNF/TrkB trafficking dynamics and synapse homeostasis in a Huntington disease brain-on-a-chip model”. Neurobiology of Disease * first authors
2021
- Migazzi A*, Scaramuzzino C*, Anderson E, Tripathy D, Hernández I.H, Grant R, Roccuzzo M, Tosatto L, Virlogeux A, Zuccato C, Caricasole A, Ratovitski T, Ross C.A, Pandey U, Lucas J.J, Saudou F, Pennuto M, Basso M. “Huntingtin-mediated axonal transport requires arginine methylation by PRMT6”. Cell Reports *first authors.
- Virlogeux V*, Scaramuzzino C*, Lenoir S, Carpentier R, Louessard M, Genoux A, Lino P, Hinckelmann M.V, Perrier A.L, Humbert S and Saudou F. “Increasing brain palmitoylation rescues behavior and neuropathology in Huntington disease mice”. Science Advances *first authors
2020
- Bruyère J, Abada YS, Vitet HM, Fontaine G, Deloulme JC, Cës A, Denarier E, Pernet-Gallay K, Andrieux A, Sandrine Humbert S, Marie-Claude Potier MC, BenoÎt Delatour B and Saudou F. “Presynaptic APP levels and synaptic homeostasis are regulated by Akt phosphorylation of Huntingtin”. eLife
- Vitet H, Brandt V, and Saudou F. “Traffic signaling: new functions of huntingtin and axonal transport in neurological disease”. Curr Opin Neurobiol