Prix Cerveau en tête: Giriraj Sahu

Giriraj Sahu, University of Calgary

Publication scientifique:

Giriraj Sahu, Rima-Marie Wazen, Pina Colarusso, SR Wayne Chen, Gerald W Zamponi and Ray W Turner. Junctophilin Proteins Tether a Cav1-RyR2-KCa3.1 Tripartite Complex to Regulate Neuronal Excitability. Cell Reports, 28 (9), 2427-2442.e6  https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30979-9 (Accès libre)

Financement:
Ce travail a été financé par University of Calgary, Eyes High Postdoctoral Fellowship, Alberta Heritage Foundation for Medical Research Postdoctoral Fellowship, une subvention à la découverte du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (à RW Turner), subventions Projet des Instituts de recherche en santé du Canada (à RW Turner)

Dr Giriraj Sahu vit et travaille à Calgary.

Identification d’un complexe de trois protéines qui agissent ensemble pour réguler l’excitabilité du neurone

Le degré d’activation ou d’excitation des neurones est d’une importance capitale dans le fonctionnement du cerveau car il influence l’activité cérébrale et les comportements. Le niveau d’activation est régulé par des mécanismes comprenant des signaux excitateurs et inhibiteurs. Des défauts dans ce contrôle précis de l’excitabilité des neurones entraînent des troubles cérébraux tels que l’épilepsie (trop d’excitation) et d’autres maladies neurodéveloppementales et neurodégénératives.

Une réponse inhibitrice bien connue dans le cerveau est appelée la post-hyperpolarisation lente (slow afterhyperpolarization – sAHP en anglais). La sAHP peut durer de 5 à 10 secondes, et influence l’excitabilité d’une classe de neurones appelée les neurones pyramidaux de l’hippocampe. Alors que l’importance de la sAHP est reconnue depuis plus de 30 ans, une publication du Dr Giriraj Sahu, dans le laboratoire du Dr Ray Turner à l’Université de Calgary, est la première à identifier un complexe de trois protéines ayant un rôle crucial dans la génération de la sAHP. Afin d’identifier ce complexe, le Dr Sahu a utilisé des techniques de pointe comme la microscopie à super-résolution dSTORM, l’électrophysiologie sur des tranches de cerveau et des études d’interaction protéine-protéine basées sur la FRET.

Ces résultats auront un impact important car l’ampleur de la sAHP a été liée aux changements d’excitabilité au cours du vieillissement, à l’épilepsie et aux maladies neurodégénératives. Par exemple, on observe une diminution de la sAHP et une augmentation de la fréquence des impulsions nerveuses dans le cas des neurones épileptiques, ou encore une augmentation de la sAHP et une réduction des impulsion nerveuses chez les animaux âgés. Ainsi, l’identification des canaux et des mécanismes qui contribuent à la sAHP fournit maintenant une cible thérapeutique potentielle pour traiter le vieillissement et le déficit cognitif lié à l’épilepsie en ciblant l’activité des protéines qui forment cet important complexe protéique, corrigeant ainsi les défauts observés.

Dr. Giriraj Sahu

Le Dr Giriraj Sahu a effectué ce travail en tant que boursier post-doctoral dans le laboratoire du Dr Ray Turner à l’Université de Calgary. Il a réalisé presque toutes les expériences de cette étude et a contribué à l’analyse et à la conception des expériences ainsi qu’à la rédaction du manuscrit avec le Dr Ray Turner. Le Dr Sahu a utilisé de nombreuses techniques microscopiques de pointe dans le cadre de cette étude, et a ainsi développé une expertise qui a permis de former aux techniques d’imagerie à super-résolution de nombreux étudiants aux études supérieures, non seulement du laboratoire Turner mais aussi d’autres laboratoires de l’Université de Calgary.