A : Dessin schématique résumant la localisation de l'actine bêta (en rouge), de la L-caldesmone et de la calponine acide (en vert) dans une épine dendritique. Les trois protéines sont présentes dans la tige et dans la tête de l'épine en étroite association avec les membranes de l'appareil épineux et avec la densité postsynaptique.

B : Coupe montrant l'aspect du réseau microfilamentaire dans la tête d'une épine au niveau de la densité postsynaptique avant stimulation (dans l'encart, représentation schématique de la forme globale de l'épine, le carré bleu situant la zone intéressée). Les filaments d'actine (en rouge) sont stabilisés par des protéines telles que la L-caldesmone et la calponine acide (en vert). Les récepteurs (en marron), i.e. le récepteur NMDA par exemple, sont ancrés au niveau de la densité postsynaptique par des protéines (en orange) qui interagissent avec le réseau d'actine-F. Les filaments d'actine sont également en contact avec la membrane plasmique par de biais de protéines d'association (en bleu, violet et rose). L'activité ATPasique de l'actomyosine est inactivée.

C : Coupe montrant l'aspect du réseau microfilamentaire dans la tête d'une épine au niveau de la densité postsynaptique après stimulation répétée (et donc après libération accrue de glutamate dans la fente synaptique). L'activation répétée des récepteurs glutamatergiques (récepteurs AMPA et NMDA) dépolarise la membrane et active les canaux calciques voltage dépendant. L'entrée de calcium à travers les récépteurs-canaux NMDA et les canaux calciques active de nombreux mécanismes : Les filaments d'actine les moins stables qui sont dépourvus de protéines de stabilisation sont fragmentés et dépolymérisés. L'activité ATPasique de l'actomyosine est activée et permet de remanier le réseau microfilamentaire. Les protéines inhibitrices de l'activité actomyosine telle que la L-caldesmone ou la calponine acide serait désactivées par une protéine liant le calcium (calmoduline ?). Ces mécanismes ont pour conséquence de modifier la forme de l'épine (ex : flèches orange).

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