La dendritogenèse et la spinogenèse sont des étapes clés du développement neuronal. Elles impliquent de nombreuses protéines jouant un rôle essentiel dans la réorganisation du cytosquelette d'actine via les RhoGTPases. Des défauts dans ces processus peuvent mener à des maladies neurodéveloppementales comme l'autisme ou la schizophrénie. Les récepteurs BAI appartiennent à la famille des RCPG d'Adhésion et ont été identifiés dans des préparations biochimiques de densités postsynaptiques. BAI1 module la RhoGTPase Rac1 via son interaction avec la protéine ELMO1. De plus, les protéines sécrétées C1q-like ont récemment été identifiées comme ligands du récepteur BAI3 in vitro et cette interaction régulerait la synaptogenèse. Nous avons émis l'hypothèse que le récepteur BAI3 pourrait réguler le développement neuronal, en particulier la dendritogenèse et la spinogenèse, en interagissant avec ELMO1. Nos travaux ont montré que BAI3 est localisé dans les dendrites, et chez les neurones matures dans les épines dendritiques. Des études morphométriques nous ont permis de montrer son rôle dans la croissance et la complexification de l'arbre dendritique des neurones in vitro. Nos données in vivo sont en accord avec un rôle du récepteur BAI3 dans la morphogenèse des cellules de Purkinje du cervelet et la mise en place de leur innervation excitatrice. Le rôle de BAI3 dans la morphogenèse dendritique semble dépendre en partie de son interaction avec ELMO1. Par ailleurs, BAI3 module l'étalement cellulaire, suggérant son implication dans la régulation des RhoGTPases. L'ensemble de nos résultats met en lumière un nouveau rôle des récepteurs BAI comme régulateurs de la dendritogenèse et de la formation des synapses, en partie via la voie de signalisation ELMO1/Rac1. Nos résultats identifient les récepteurs BAI comme de nouveaux acteurs de la morphogenèse neuronale et, au vu du lien génétique existant entre BAI3 et certains symptômes de la schizophrénie, offrent de nouvelles perspectives dans l'étude des maladies neurodéveloppementales.

La migration radiaire est un des processus clefs de la corticogenèse menant à l’établissement d’un cortex en six couches chez les mammifères. La compréhension de ce mécanisme complexe est nécessaire à une meilleure appréhension du développement cortical. Dans ce travail de thèse, j’ai étudié la migration des neurones pyramidaux du cortex sous deux angles distincts. La 1ère partie se place d’un point de vue développemental en appréciant comment le positionnement laminaire résultant d’une migration normale ou anormale affecte la maturation neuronale. La 2nde partie se concentre sur une pathologie migratoire, l’hétérotopie en bande sous-corticale, et les altérations cognitives parfois associées à cette malformation. Pour ces deux projets, la migration neuronale a été altérée chez le rat par knockdown (KD) in utero de la doublecortine (Dcx), un effecteur majeur de la migration. Les neurones positionnés anormalement présentent une orientation incorrecte, un arbre dendritique moins développé, une spinogenère réduite et une altération morpho-fonctionnelle de la synaptogenèse glutamatergique. De plus, notre étude a mis en évidence l’implication de Dcx dans la dendritogenèse et la régulation fine des synapses glutamatergiques in vivo. Enfin, nous avons utilisé les rats Dcx-KD comme modèle d’hétérotopie en bande afin d’étudier comment un déficit de migration neuronale impacte le fonctionnement du cortex. La caractérisation comportementale, réalisée à l’aide d’une large gamme de tests, n’a pas mis en évidence de déficits majeurs des capacités motrices, somatosensorielles ou cognitives chez ces animaux. / Radial migration is one of the key processes leading to the formation of a six-layered cortex in mammals. Understanding this mechanism is necessary to get a better grasp of cortical development. During my PhD, I studied neuronal migration of pyramidal neurons from two different points of views. The 1st part is related to fundamental biology and assesses how laminar misplacement resulting from migration failure influences neuronal maturation. The 2nd one focuses on pathology by investigating a migration disorder, subcortical band heterotopia, and associated cognitive deficits. For both projects, neuronal migration was impaired in rat through in utero knockdown (KD) of doublecortin (Dcx), a major effector of cortical migration. Misplaced neurons display an abnormal orientation, a simplified dendritic arbor, a decreased spinogenesis and morpho-functional alterations of glutamatergic synaptogenesis. Moreover, our study shows that Dcx plays a role in dendritogenesis, in shaping spine morphology and in fine-tuning glutamatergic synaptogenesis. Finally, we used Dcx-KD rats as an animal model of subcortical band heterotopia to assess how migration failure would impact cortical functions. The behavioral characterization carried out through a wide range of tests did not bring to light any major shortcoming regarding motor, somatosensory or cognitive abilities in these animals. Therefore, although Dcx-KD rats display a SBH and develop spontaneous seizures, it does not seem to recapitulate cognitive deficits found in patients.