La torsion de la bande marginale induite par des moteurs moléculaires génère le changement de forme de la plaquette pendant son activation

Les plaquettes sanguines au repos ont une forme discoïde due à un anneau périphérique de microtubules, appelé la bande marginale. Lors de l’activation plaquettaire des moteurs microtubulaires font glisser des microtubules pour élargir la bande marginale. Puisque l’espace disponible est limitée, la bande marginale est forcée à se tordre et impose ainsi une forme sphérique à la plaquette en activation. La contraction d’acto-myosine va ensuite comprimer la bande marginale en torsion et les microtubules nouvellement polymérises dans l’anneau comprimé vont raccourcir leur trajectoire initiale et former un anneau de microtubules plus petit.

Les plaquettes sanguines sont des petits fragments cellulaires en forme de disque. Elles circulent dans le sang pour surveiller l’intégrité vasculaire. En cas de blessure elles s’activent pour arrêter le saignement. L’activation des plaquettes se déroule en plusieurs étapes successives. Elles adhèrent à la paroi endothéliale endommagée et changent rapidement de forme pour devenir des sphères avec plusieurs extensions filopodiales. Puis elles secrètent des substances activatrices pour les plaquettes environnantes qui s’agrègent pour former un bouchon hémostatique. Leur forme discoïde au repos est due au cytosquelette qui forme un anneau périphérique composé de plusieurs microtubules, appelé bande marginale. Il a été supposé qu’en cas d’activation la bande marginale se contracte pour former un anneau plus petit permettant ainsi à la plaquette d’adopter une forme sphérique.

Cependant, une étude récente a montré que, suite à un signal d’activation, des moteurs moléculaires élargissent la bande marginale. L’espace étant limitée, la bande marginale est forcée à se tordre et impose ainsi une forme sphérique à la plaquette. Cette étude a jeté un regard nouveau sur le mécanisme  d’activation plaquettaire et pourrait indiquer des nouvelles stratégies thérapeutiques pour modifier la fonction plaquettaire en cas de saignement ou de thrombose.

Auteur : Diagouraga Boubou

Des neurones spécialisés permettent aux abeilles de résoudre des problèmes cognitifs complexes.

Dans la nature, les animaux apprennent à associer entre eux les événements sensoriels perçus dans l’environnement. Ces apprentissages comprennent différents niveaux de complexité. Le niveau élémentaire implique des liens
simples et non ambigus entre les événements, par exemple quand une odeur donnée est associée à une récompense sucrée, tandis qu’une autre odeur ne l’est pas. Les apprentissages dits non élémentaires impliquent, eux, des liens
complexes et équivoques entre les stimuli. Par exemple, dans le protocole dit « d’inversion de consigne », les animaux apprennent lors d’une première phase à discriminer deux odeurs, l’une récompensée et l’autre pas, alors que lors d’une seconde phase, la règle est inversée.

Cet apprentissage est complexe car les liens odeurrécompense sont variables au cours du temps, et nécessitent de prendre en compte la dynamique temporelle de la consigne. Un autre protocole non élémentaire, appelé « conditionnement de la particule négative » consiste à récompenser une odeur seule mais pas le mélange de cette odeur avec une autre, dans ce cas, le renforcement est ambigu en fonction du contexte olfactif (odeur seule ou en mélange). Chez les mammifères comme chez les insectes, la capacité à résoudre ce genre de problèmes complexes nécessite des structures cérébrales particulières et spécialisées. Nous cherchons à identifier les réseaux de neurones impliqués dans ce processus chez l’abeille domestique en nous intéressant à une aire cérébrale appelée corps pédonculés, qui reçoit tous les signaux sensoriels captés par l’animal et grave les informations dans la mémoire centrale. En manipulant les corps pédonculés, nous avons montré que le blocage de neurones particuliers de ces structures (les « neurones récurrents ») entrainait une perte de la capacité à résoudre les problèmes complexes comme l’inversion de consigne ou la particule négative. Ces neurones forment une boucle de contrôle sur les corps pédonculés en y captant l’information nerveuse puis en revenant exercer une inhibition. En réprimant l’activité des corps pédonculés, ces neurones permettent de réguler finement les fonctions cérébrales afin d’adapter le comportement, et permettre la résolution de problèmes mentaux complexes. La spécialisation d’aires cérébrales distinctes à différents niveaux de complexité cognitive semble donc être une règle biologique générale dans le cerveau des animaux, mammifères comme insectes.

Auteur : Boitard Constance