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Immuno-histochemical study of somatostatin receptors and the Golgi-associated protein PIST in the rat brain - the cellular and sub-cellular distributions, and their potential implications in receptor regulation

Authors
Publisher
McGill University
Publication Date
Keywords
  • Biology - Neuroscience
Disciplines
  • Biology

Abstract

La Somatostatine (SOM) est un neuropeptide ayant de nombreuses fonctions physiologiques et neuro-modulatrices dans tout le corps et le cerveau. Ses actions sont contrôlées par une famille de récepteurs couplés aux protéines-G (GPCR), désignés sst1-5, et qui sont régulés différemment. Alors que des études in vitro ont déjà démontré que la co-expression de plusieurs sous-types du récepteur SOM dans des lignées cellulaires a une influence sur la régulation et le trafic du récepteur, cela reste encore à être confirmé in situ. De plus, les récepteurs SOM contienent, aux C-terminaux, des motifs de liaison PDZ qui interviennent dans les interactions dynamiques entre les récepteurs et des protéines d'échafaudages, et des accessoires qui contiennent également des motifs de liaison PDZ. Par exemple, le chaperon «Protein Interacting Specifically with Tc10», PIST, une est protéine associée à l'appareil de Golgi, et impliqué dans le ciblage, au niveau de la surface-cellulaire, des récepteurs neuropeptidique, tel que le sst5. Le but de ma thèse de maîtrise est de clarifier in situ la répartition régionale et sous-cellulaire de sst2a et sst5, ainsi de que PIST, dans le cerveau antérieur basal (BF) chez le rat. Dans la première partie de ma thèse, j'ai identifié, en utilisant des méthodes de quantifications stéréologiques, les populations neuronales qui co-expriment sst2a et sst5. Dans le BF, 72% des neurones exprimant des récepteurs SOM ont co-exprimé sst2a et sst5. Cependant, quand ils ont été analysés qualitativement au niveau sous-cellulaire, sst2a et sst5 n'ont pas été trouvés co-localisés dans les mêmes organelles.Dans la deuxième partie de mon projet, j'ai examiné semi-quantitativement la distribution sous-cellulaire de PIST dans les noyaux du BF. J'ai trouvé que la majorité des neurones immuno-marqués (57% dans le tubercule olfactif, 84% dans le pallidum ventral et 82% dans la branche horizontale de la bande diagonale de Broca) ont présenté une distribution de PIST dispersée et granulaire qui ressemble à des compartiments vésiculaires et qui sont séparés des marqueurs du trans-Golgi. Finalement, j'ai employé des méthodes stéréologiques pour quantifier les proportions des neurones contenant le sst5 qui co-expriment le chaperon PIST. Bien que sst5 et PIST ont été trouvés co-exprimés dans 46% des neurones immuno-marqués de la BF, leurs distributions sous-cellulaires n'indiquent pas des signe de co-localisation au niveau des organelles. En résumé, des études precédentes in vitro ont montré que le trafic intracellulaire des récepteurs SOM peut être régulé par l'expression de plusieurs sous-types de récepteurs SOM, ainsi que par des interactions avec des chaperons-PDZ comme PIST. Mon projet anatomique in situ suggère que la répartition régionale et sous-cellulaire des récepteurs SOM et PIST favorise ces modèles de régulation.

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