L'adhésion des filopodes ne prédit pas les événements de guidage des cônes de croissance in vivo

La migration des cônes de croissance est en partie médiée par des interactions adhésives entre les filopodes et l'environnement extracellulaire, transmettant les forces et les signaux nécessaires à la recherche de chemin. Pour élucider le rôle de l'adhésivité du substrat dans la recherche de chemin des cônes de croissance, nous avons développé un essai in vivo pour mesurer l'adhésivité filopodale-sous-strat en utilisant le chemin bien caractérisé du neurone pionnier Ti de l'embryon de sauterelle. À l'aide d'imagerie en temps réel et d'une combinaison d'injections de rhodamine-phalloïdine et de marquage DiI, nous démontrons que le taux de rétraction des filopodes après traitement avec la cytochalasine D ou l'élastase reflète le degré d'adhésivité filopodale-sous-strat. Les mesures des taux de rétraction des filopodes le long de régions de différentes adhésivités de substrat connues ont confirmé l'utilisation de cet essai pour examiner l'adhésion filopodale-sous-strat pendant les événements de recherche de chemin in vivo. Nous avons analysé 359 filopodes provenant de 22 cônes de croissance Ti et découvert qu'il n'y a pas de différence entre les taux de rétraction des filopodes s'étendant vers la cible correcte (sur l'axe) et les filopodes s'étendant à l'écart de la cible correcte (hors axe). Ces résultats indiquent que les filopodes sur l'axe et hors axe ont une adhérence de substrat similaire. Fait intéressant, nous avons observé une augmentation de 300 % des taux d'extension des filopodes sur l'axe pendant les événements de tournage des cônes de croissance Ti. Par conséquent, en plus de fournir aux filopodes des informations cruciales de guidage, les indices régionaux sont capables de moduler le taux d'extension des filopodes. L'homogénéité des taux de rétraction des filopodes, même parmi ces cônes de croissance en tournant où une adhésivité différentielle pourrait être attendue, établit fermement que l'adhésion différentielle ne gouverne pas le taux de migration des neurones pionniers Ti ni la recherche de chemin. Nous proposons que la présence de différences locales dans les cascades de second messager médiées par les récepteurs et l'assemblage résultant des machineries génératrices de force peuvent sous-tendre la capacité des contacts filopodaux à réguler le guidage des cônes de croissance in vivo.