Central serotonin-2A (5-HT2A) receptor dysfunction in depression and epilepsy : the missing link?

5-Hydroxytryptamine 2A receptors (5-HT2A-Rs) are G-protein coupled receptors. In agreement with their location in the brain, they have been implicated not only in various central physiological functions including memory, sleep, nociception, eating and reward behaviors, but also in many neuropsychiatric disorders. Interestingly, a bidirectional link between depression and epilepsy is suspected since patients with depression and especially suicide attempters have an increased seizure risk, while a significant percentage of epileptic patients suffer from depression. Such epidemiological data led us to hypothesize that both pathologies may share common anatomical and neurobiological alteration of the 5-HT2A signaling. After a brief presentation of the pharmacological properties of the 5-HT2A-Rs, this review illustrates how these receptors may directly or indirectly control neuronal excitability in most networks involved in depression and epilepsy through interactions with the monoaminergic, GABAergic and glutamatergic neurotransmissions. It also synthetizes the preclinical and clinical evidence demonstrating the role of these receptors in antidepressant and antiepileptic responses.peer-reviewe

The menace of obesity to depression and anxiety prevalence

The incidence of depression and anxiety is amplified by obesity. Mounting evidence reveals that the psychiatric consequences of obesity stem from poor diet, inactivity, and visceral adipose accumulation. Resulting metabolic and vascular dysfunction, including inflammation, insulin and leptin resistance, and hypertension, have emerged as key risks to depression and anxiety development. Recent research advancements are exposing the important contribution of these different corollaries of obesity and their impact on neuroimmune status and the neural circuits controlling mood and emotional states. Along these lines, this review connects the clinical manifestations of depression and anxiety in obesity to our current understanding of the origins and biology of immunometabolic threats to central nervous system function and behavior. © 2021 The Author

Central Serotonin-2A (5-HT2A) Receptor Dysfunction in Depression and Epilepsy: The Missing Link?

5-Hydroxytryptamine 2A receptors (5-HT2A-Rs) are G-protein coupled receptors. In agreement with their location in the brain, they have been implicated not only in various central physiological functions including memory, sleep, nociception, eating and reward behaviors, but also in many neuropsychiatric disorders. Interestingly, a bidirectional link between depression and epilepsy is suspected since patients with depression and especially suicide attempters have an increased seizure risk, while a significant percentage of epileptic patients suffer from depression. Such epidemiological data led us to hypothesize that both pathologies may share common anatomical and neurobiological alteration of the 5-HT2A signaling. After a brief presentation of the pharmacological properties of the 5-HT2A-Rs, this review illustrates how these receptors may directly or indirectly control neuronal excitability in most networks involved in depression and epilepsy through interactions with the monoaminergic, GABAergic and glutamatergic neurotransmissions. It also synthetizes the preclinical and clinical evidence demonstrating the role of these receptors in antidepressant and antiepileptic responses

Rôle de la substance P et du brain-derived neurotrophic factor dans le mécanisme d'action des antidepresseurs sérotoninergiques

La SP et le BDNF participeraient au mécanisme d'action des antidépresseurs de type IRSS. A partir de la technique de microdialyse intracérébrale chez la Souris, nous avons évalué leurs effets sur les [5-HT]ext centrales. L'activation des récepteurs NK1 par la SP, réduit les [5-HT]ext corticales en stimulant un rétrocontrôle inhibiteur exercé par les autorécepteurs 5-HT1A. Au contraire, les antagonistes des récepteurs NK1, potentialisent les effets neurochimiques des IRSS, en prévenant l'activation de ces autorécepteurs. La diminution constitutive des concentrations de BDNF, réduit la densité de transporteur de la 5-HT dans l'hippocampe, en rapport avec une augmentation locale des [5-HT]ext et une diminution de l'efficacité neurochimique des IRSS. Même s'il reste à déterminer dans quelles mesures un excès de SP et/ou une carence en BDNF, limite l'efficacité thérapeutique des IRSS, notre étude confirme l'intérêt d'une polythérapie dans le traitement des épisodes dépressifs chez l'Homme.SP and BDNF would be involved in the mechanism of action of the antidepressants: SSRI. By using intracerebral microdialysis in mice, we evaluated their effects on [5-HT]ext. Thus, the activation of NK1 receptors by exogenous SP, decreased cortical [5-HT]ext through the stimulation of an inhibitory feedback exerted by 5-HT1A autoreceptors. Interestingly, NK1 receptor antagonists enhanced the effects of SSRI on cortical [5-HT]ext by preventing this negative control on 5-HT neurons. The genetic inactivation of BDNF levels in BDNF +/- mice, reduced the density of 5-HT transporter in the hippocampus which concured to increase local [5-HT]ext. Moreover, the partial loss of BDNF inhibited the neuochemical activity of SSRI. Although is it still unclear whether or not an excess of SP and/or a reduction and BDNF, limits the therapeutic activity of SSRI, our experimental data highlighted the interest to act on various pharmacological targets in the treatment of mood disorders in Human.CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Relations astrocytes-neurones et mécanismes d'action des inhibiteurs sélectifs de recapture de la sérotonine (rôle du BDNF et des récepteurs 5-HT2A)

Les astrocytes joueraient un rôle central dans la physiopathologie des troubles anxio-dépressifs et dans l activité thérapeutique des antidépresseurs. En effet, différentes études in vitro suggèrent que les inhibiteurs sélectifs de recapture de la sérotonine (ISRS) stimulent la synthèse de substances neuroactives par ces cellules gliales nécessaires à la prolifération, la maturation et la survie neuronale mais également au maintien de la plasticité synaptique. Le Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) fait partie de ces substances mais son origine, notamment astrocytaire, doit encore être démontrée dans les systèmes intégrés tel que l animal vivant. A partir de ce constat, dans une première partie de ce travail de thèse, nous avons donc voulu préciser si les astrocytes constituent une source cellulaire participant à la synthèse et/ou à la libération de BDNF en réponse à l administration prolongée d un ISRS, la fluoxétine d une part chez des souris naïves et d autre part chez des souris exposées à la corticostérone pendant plusieurs semaines (modèle CORT ). Pour cela, nous avons utilisé une stratégie de transfection virale induisant la surexpression de BDNF spécifiquement dans les astrocytes de l'hippocampe. Nos résultats mettent en lumière que cette surexpression provoque des effets de types anxiolytiques-antidépresseurs dépendant de la neurogenèse hippocampique chez des souris naïves soumises au test d hypophagie induite par la nouveauté mais pas dans le modèle CORT. Nous avons également mis en évidence que le BDNF pouvait agir en retour sur les cellules qui l ont libéré pour renforcer le réseau astrocytaire (mécanisme autocrine) mais également sur les neurones sérotoninergiques pré-synaptiques (mécanisme paracrine) pour exercer un frein sur la libération de sérotonine dans l hippocampe. Différents arguments de la littérature suggèrent d ailleurs que ce dernier mécanisme pourrait être favorable à l activité anxiolytique de la fluoxétine tel que nous l avons observé dans ce travail. Sachant que les astrocytes expriment à leur surface, une grande variété de récepteurs sérotoninergiques, nous nous sommes ensuite intéressé à la possibilité que le sous-type de récepteur 5-HT2A pourrait être un élément clé dans la synthèse et/ou la libération de BDNF et de ce fait moduler la réponse au stress et celle à la fluoxétine. Lors de cette seconde étude nous avons appliqué une approche génétique utilisant des souris mutées, privées de manière constitutive du récepteur 5-HT2A (5-HT2A-/-). A l opposé de la surexpression de BDNF dans les astrocytes, nous avons montré que les souris 5-HT2A-/- sont plus sensibles au stress, modélisé par l exposition chronique à la corticostérone, et semblent résistantes à la fluoxétine comparées aux souris 5-HT2A+/+. Afin de préciser le mécanisme pouvant rendre compte de ces observations, nous avons mis en évidence que l inactivation du récepteur 5-HT2A s accompagne d une hypersensibilité du frein inhibiteur exercé par les autorécepteurs 5-HT1A somatodendritiques sur le tonus sérotoninergique.Growing evidence demonstrates that astrocytes could play a crucial role in the pathophysiologies of anxiety and depression as well as in the therapeutic activity of antidepressant drugs. Indeed, in vitro studies suggest that the selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) stimulate the synthesis of neuroactive substances by these glial cells which are necessary for the proliferation and maturation of neuronal progenitors but also for the maintenance of the neuronal survival. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is one of these substances, but its cellular origin has yet to be demonstrated in embedded systems such as living animals. In this context, the first part of this thesis was aimed at clarifying whether astrocytes constitute a source of BDNF in response to the chronic administration of the SSRI, fluoxetine, in both naive and anxio-depressive mice exposed to corticosterone (" CORT" model). In this prospect, we used a novel and efficient gene transfer strategy inducing BDNF overexpression specifically in the astrocytes of the hippocampus. Our results indicated that BDNF overexpression produced anxiolytic-/antidepressant-like activity in the novelty suppressed feeding paradigm in relation with the stimulation of hippocampal neurogenesis in naive mice but not in the CORT model. We also showed that BDNF could act on astrocytes themselves (autocrine mechanism) to improve the hippocampal astrocytic network but also on the pre-synaptic serotonergic nerve terminals (paracrine mechanism) to limit the local serotonin release. Different arguments from the literature suggest that the latter mechanism may be favorable to an anxiolytic-like activity of fluoxetine. Given that astrocytes express at the surface a variety of serotonin receptors, we then raised the possibility that the 5-HT2A receptor subtype may be a key element in the synthesis and/or release of BDNF and thereby modulating the vulnerability to depression and/or the response of fluoxetine. In the second part of this thesis, a genetic approach with mutant mice constitutively lacking the 5-HT2A receptor (5-HT2A-/-) was applied. In contrast to Lenti-BDNF mice, we showed that 5-HT2A-/- mice were more prone to develop anxio-depressive-like symptoms in response to the chronic exposure to corticosterone. Moreover, these mutants were resistant to the chronic administration of fluoxetine compared to 5-HT2A+/+ wild type mice. In order to clarify the mechanism underpinning these observations, we demonstrated that the inactivation of the 5-HT2A receptor was associated with a hypersensitivity of a negative feedback exerted by the somatodendritic 5-HT1A autoreceptors on serotonergic tone.Together these data suggest that astrocytes act in concert with neurons to regulate mood and antidepressant drug response, notably through the synthesis and/or release of BDNF following the activation of the 5-HT2A receptor. More generally, our results illustrate the concept of the tripartite synapse in which the bidirectional communication between astrocytes and monoaminergic neurons would be essential in the regulation of higher brain functions.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Le baclofène (nouvelles stratégies dans le traitement de l'alcoolodépendance )

La dépendance à l alcool comme tout type d addiction est une pathologie complexe s expliquant par l intervention de nombreux facteurs psychologiques, génétiques et socioculturels. Les conséquences sont souvent désastreuses et débouchent vers des complications dangereuses voire mortelles pour le patient si aucune prise en charge n a lieu. Depuis quelques années, le dogme de l abstinence est remis en cause par l exploration d une nouvelle piste pharmacologique : le baclofène. Ce médicament indiqué depuis plus de 25 ans de France dans les contractures spastiques musculaires est fortement exposé médiatiquement depuis quelques années suite à la publication d un récit puis un livre par le médecin français Olivier Ameisen en faveur de son efficacité dans le maintien de l abstinence chez le sujet alcoolodépendant.CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF

Rôle des connexines astrocytaires dans la régulation des taux extracellulaires de glutamate : implication pour le traitement des épisodes dépressifs majeurs

La dépression majeure est une pathologie psychiatrique reposant sur différents mécanismes neurobiologiques. Parmi ces mécanismes, on trouve une hypersensibilité de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien associée à un excès de cortisol dans le sang et un déficit de neurotransmission monoaminergique. Ainsi, l’efficacité thérapeutique des antidépresseurs actuels repose sur leur capacité à augmenter les taux extracellulaires de monoamines dans la fente synaptique. Depuis la découverte des effets antidépresseurs rapides et durables de la kétamine, un antagoniste des récepteurs NMDA, un intérêt croissant est porté sur les moyens pharmacologiques atténuant l’action du glutamate pour traiter la dépression majeure. Les astrocytes jouent un rôle prépondérant dans la balance excitation/inhibition du système nerveux central en régulant la recapture et la sécrétion du glutamate. De manière intéressante, la libération de cet acide aminé excitateur est contrôlée, du moins en partie, par des canaux membranaires regroupés au niveau de jonctions intercellulaires de type « gap » ou d’hémicanaux formés par les connexines 30 et 43. Les données précliniques suggèrent que ces deux entités fonctionnelles ont des effets sur les comportements émotionnels dans différents modèles murins de dépression. Après un bref rappel sur les troubles de l’humeur et leurs traitements, cette revue de la littérature décrit le rôle des astrocytes et des connexines dans la neurotransmission glutamatergique et la dépression majeure. Les arguments avancés soulignent l’intérêt thérapeutique potentiel du blocage des connexines astrocytaires mais aussi les difficultés pratiques à cibler la fonction hémicanal sans impacter la fonction « gap »

Impact du diabete de type 2 sur l'etat de type “dépressif” chez la souris

La liste des auteurs est incomplète.absen

Impact du diabete de type 2 sur l'etat de type “dépressif” chez la souris

La liste des auteurs est incomplète.absen