Effects of chronic ethanol treatment on monoamine levels in rat hippocampus and striatum

We studied the effects of ethanol on concentrations of noradrenaline (NE), dopamine (DA) and serotonin (5-HT) and their metabolites in rat hippocampus and striatum. Ethanol (2 or 4 g/kg, po, from a 20% aqueous solution) was administered daily to male Wistar rats (4-13 per group) for 30 days and animals were sacrificed 30 min or 48 h after the last administration. Monoamines were measured by HPLC and considered significant at P < 0.05. A 47% increase in 5-HT levels was observed in the hippocampus with 4 g/kg ethanol in the 30-min protocol. Ethanol (2 and 4 g/kg) decreased DA (2114.5 ± 126.4 and 1785.1 ± 234.2 ng/g wet tissue, respectively) and 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC, 1477.6 ± 132.1 and 1218.8 ± 271.7 ng/g wet tissue, respectively) levels, while the higher dose also decreased NE (159.8 ± 13.5), 5-HT (228.0 ± 46.8) and 5-hydroxy-3-indoleacetic acid (5-HIAA, 304.4 ± 37.2 ng/g wet tissue), in the striatum after a 48-h withdrawal as compared to controls (DA: 3063.9 ± 321.3; DOPAC: 2379.6 ± 256.0; NE: 292.8 ± 50.2; 5-HT: 412.4 ± 36.2; 5-HIAA: 703.9 ± 61.4 ng/g wet tissue). In the 30-min protocol, ethanol (2 or 4 g/kg) decreased striatal NE (66 and 70%) and DA (50 and 36%) levels. On the other hand, increases were seen in 5-HIAA (146 and 153%) and 5-HT (59 and 86%) levels. Ethanol (2 g/kg, po) increased the homovanillic acid (HVA)/DA ratio (129%) in the striatum in the 30-min protocol, while at the higher dose it increased the HVA/DA ratio in the 48-h protocol (61%). These results indicate alterations in monoamines, mainly in the striatum, after chronic ethanol, which are influenced by dose and by the length of time after the last drug administration.

The bradycardic and hypotensive responses to serotonin are reduced by activation of GABA A receptors in the nucleus tractus solitarius of awake rats

We investigated the effects of bilateral injections of the GABA receptor agonists muscimol (GABA A) and baclofen (GABA B) into the nucleus tractus solitarius (NTS) on the bradycardia and hypotension induced by iv serotonin injections (5-HT, 2 µg/rat) in awake male Holtzman rats. 5-HT was injected in rats with stainless steel cannulas implanted bilaterally in the NTS, before and 5, 15, and 60 min after bilateral injections of muscimol or baclofen into the NTS. The responses to 5-HT were tested before and after the injection of atropine methyl bromide. Muscimol (50 pmol/50 nl, N = 8) into the NTS increased basal mean arterial pressure (MAP) from 115 ± 4 to 144 ± 6 mmHg, did not change basal heart rate (HR) and reduced the bradycardia (-40 ± 14 and -73 ± 26 bpm at 5 and 15 min, respectively, vs -180 ± 20 bpm for the control) and hypotension (-11 ± 4 and -14 ± 4 mmHg, vs -40 ± 9 mmHg for the control) elicited by 5-HT. Baclofen (12.5 pmol/50 nl, N = 7) into the NTS also increased basal MAP, but did not change basal HR, bradycardia or hypotension in response to 5-HT injections. Atropine methyl bromide (1 mg/kg body weight) injected iv reduced the bradycardic and hypotensive responses to 5-HT injections. The stimulation of GABA A receptors in the NTS of awake rats elicits a significant increase in basal MAP and decreases the cardiac Bezold-Jarisch reflex responses to iv 5-HT injections.

Pharmacological study of anti-allergic activity of Syzygium cumini (L.) Skeels

Myrtaceae is a plant family widely used in folk medicine and Syzygium and Eugenia are among the most important genera. We investigated the anti-allergic properties of an aqueous leaf extract of Syzygium cumini (L.) Skeels (SC). HPLC analysis revealed that hydrolyzable tannins and flavonoids are the major components of the extract. Oral administration of SC (25-100 mg/kg) in Swiss mice (20-25 g; N = 7/group) inhibited paw edema induced by compound 48/80 (50% inhibition, 100 mg/kg; P <= 0.05) and, to a lesser extent, the allergic paw edema (23% inhibition, 100 mg/kg; P <= 0.05). SC treatment also inhibited the edema induced by histamine (58% inhibition; P <= 0.05) and 5-HT (52% inhibition; P <= 0.05) but had no effect on platelet-aggregating factor-induced paw edema. SC prevented mast cell degranulation and the consequent histamine release in Wistar rat (180-200 g; N = 7/group) peritoneal mast cells (50% inhibition, 1 µg/mL; P <= 0.05) induced by compound 48/80. Pre-treatment of BALB/c mice (18-20 g; N = 7/group) with 100 mg/kg of the extract significantly inhibited eosinophil accumulation in allergic pleurisy (from 7.662 ± 1.524 to 1.89 ± 0.336 x 10(6)/cavity; P <= 0.001). This effect was related to the inhibition of IL-5 (from 70.9 ± 25.2 to 12.05 ± 7.165 pg/mL) and CCL11/eotaxin levels (from 60.4 ± 8.54 to 32.8 ± 8.4 ng/mL) in pleural lavage fluid, using ELISA. These findings demonstrate an anti-allergic effect of SC, and indicate that its anti-edematogenic effect is due to the inhibition of mast cell degranulation and of histamine and serotonin effects, whereas the inhibition of eosinophil accumulation in the allergic pleurisy model is probably due to an impairment of CCL11/eotaxin and IL-5 production.

Serotonergic modulation of face-emotion recognition

Facial expressions of basic emotions have been widely used to investigate the neural substrates of emotion processing, but little is known about the exact meaning of subjective changes provoked by perceiving facial expressions. Our assumption was that fearful faces would be related to the processing of potential threats, whereas angry faces would be related to the processing of proximal threats. Experimental studies have suggested that serotonin modulates the brain processes underlying defensive responses to environmental threats, facilitating risk assessment behavior elicited by potential threats and inhibiting fight or flight responses to proximal threats. In order to test these predictions about the relationship between fearful and angry faces and defensive behaviors, we carried out a review of the literature about the effects of pharmacological probes that affect 5-HT-mediated neurotransmission on the perception of emotional faces. The hypothesis that angry faces would be processed as a proximal threat and that, as a consequence, their recognition would be impaired by an increase in 5-HT function was not supported by the results reviewed. In contrast, most of the studies that evaluated the behavioral effects of serotonin challenges showed that increased 5-HT neurotransmission facilitates the recognition of fearful faces, whereas its decrease impairs the same performance. These results agree with the hypothesis that fearful faces are processed as potential threats and that 5-HT enhances this brain processing.

Sertraline inhibits formalin-induced nociception and cardiovascular responses

The objective of the present study was to determine the antihyperalgesic effect of sertraline, measured indirectly by the changes of sciatic afferent nerve activity, and its effects on cardiorespiratory parameters, using the model of formalin-induced inflammatory nociception in anesthetized rats. Serum serotonin (5-HT) levels were measured in order to test their correlation with the analgesic effect. Male Wistar rats (250-300 g) were divided into 4 groups (N = 8/per group): sertraline-treated group (Sert + Saline (Sal) and Sert + Formalin (Form); 3 mg·kg-1·day-1, ip, for 7 days) and saline-treated group (Sal + Sal and Sal + Form). The rats were injected with 5% (50 µL) formalin or saline into the right hind paw. Sciatic nerve activity was recorded using a silver electrode connected to a NeuroLog apparatus, and cardiopulmonary parameters (mean arterial pressure, heart rate and respiratory frequency), assessed after arterial cannulation and tracheotomy, were monitored using a Data Acquisition System. Blood samples were collected from the animals and serum 5-HT levels were determined by ELISA. Formalin injection induced the following changes: sciatic afferent nerve activity (+50.8 ± 14.7%), mean arterial pressure (+1.4 ± 3 mmHg), heart rate (+13 ± 6.8 bpm), respiratory frequency (+4.6 ± 5 cpm) and serum 5-HT increased to 1162 ± 124.6 ng/mL. Treatment with sertraline significantly reduced all these parameters (respectively: +19.8 ± 6.9%, -3.3 ± 2 mmHg, -13.1 ± 10.8 bpm, -9.8 ± 5.7 cpm) and serum 5-HT level dropped to 634 ± 69 ng/mL (P < 0.05). These results suggest that sertraline plays an analgesic role in formalin-induced nociception probably through a serotonergic mechanism.

Effects of acute administration of selective serotonin reuptake inhibitors on sympathetic nerve activity

Serotonergic mechanisms have an important function in the central control of circulation. Here, the acute effects of three selective serotonin (5-HT) reuptake inhibitors (SSRIs) on autonomic and cardiorespiratory variables were measured in rats. Although SSRIs require 2-3 weeks to achieve their full antidepressant effects, it has been shown that they cause an immediate inhibition of 5-HT reuptake. Seventy male Wistar rats were anesthetized with urethane and instrumented to record blood pressure, heart rate, renal sympathetic nerve activity (RSNA), and respiratory frequency. At lower doses, the acute cardiovascular effects of fluoxetine, paroxetine and sertraline administered intravenously were insignificant and variable. At middle and higher doses, a general pattern was observed, with significant reductions in sympathetic nerve activity. At 10 min, fluoxetine (3 and 10 mg/kg) reduced RSNA by -33±4.7 and -31±5.4%, respectively, without changes in blood pressure; 3 and 10 mg/kg paroxetine reduced RSNA by -35±5.4 and -31±5.5%, respectively, with an increase in blood pressure +26.3±2.5; 3 mg/kg sertraline reduced RSNA by -59.4±8.6%, without changes in blood pressure. Sympathoinhibition began 5 min after injection and lasted approximately 30 min. For fluoxetine and sertraline, but not paroxetine, there was a reduction in heart rate that was nearly parallel to the sympathoinhibition. The effect of these drugs on the other variables was insignificant. In conclusion, acute peripheral administration of SSRIs caused early autonomic cardiovascular effects, particularly sympathoinhibition, as measured by RSNA. Although a peripheral action cannot be ruled out, such effects are presumably mostly central.

Serotonin regulates osteoblast proliferation and function in vitro

The monoamine serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT), a well-known neurotransmitter, also has important functions outside the central nervous system. The objective of this study was to investigate the role of 5-HT in the proliferation, differentiation, and function of osteoblasts in vitro. We treated rat primary calvarial osteoblasts with various concentrations of 5-HT (1 nM to 10 µM) and assessed the rate of osteoblast proliferation, expression levels of osteoblast-specific proteins and genes, and the ability to form mineralized nodules. Next, we detected which 5-HT receptor subtypes were expressed in rat osteoblasts at different stages of osteoblast differentiation. We found that 5-HT could inhibit osteoblast proliferation, differentiation, and mineralization at low concentrations, but this inhibitory effect was mitigated at relatively high concentrations. Six of the 5-HT receptor subtypes (5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT2A, 5-HT2B, and 5-HT2C) were found to exist in rat osteoblasts. Of these, 5-HT2A and 5-HT1Breceptors had the highest expression levels, at both early and late stages of differentiation. Our results indicated that 5-HT can regulate osteoblast proliferation and function in vitro.

Antidepressant-like effect of Hoodia gordonii in a forced swimming test in mice: evidence for involvement of the monoaminergic system

Hoodia gordonii is a plant species used traditionally in southern Africa to suppress appetite. Recently, it has been associated with a significant increase in blood pressure and pulse rate in women, suggesting sympathomimetic activity. The present study investigated the possible antidepressant-like effects of acute and repeated (15 days) administration of H. gordonii extract (25 and 50 mg/kg, po) to mice exposed to a forced swimming test (FST). Neurochemical analysis of brain monoamines was also carried out to determine the involvement of the monoaminergic system on these effects. Acute administration of H. gordonii decreased the immobility of mice in the FST without accompanying changes in general activity in the open-field test during acute treatment, suggesting an antidepressant-like effect. The anti-immobility effect of H. gordonii was prevented by pretreatment of mice with PCPA [an inhibitor of serotonin (5-HT) synthesis], NAN-190 (a 5-HT1A antagonist), ritanserin (a 5-HT2A/2C antagonist), ondansetron (a 5-HT3A antagonist), prazosin (an α1-adrenoceptor antagonist), SCH23390 (a D1 receptor antagonist), yohimbine (an α2-adrenoceptor antagonist), and sulpiride (a D2 receptor antagonist). A significant increase in 5-HT levels in the striatum was detected after acute administration, while 5-HT, norepinephrine and dopamine were significantly elevated after chronic treatment. Results indicated that H. gordonii possesses antidepressant-like activity in the FST by altering the dopaminergic, serotonergic, and noradrenergic systems.

Substance P, récepteurs NK1 et neurones à sérotonine : relations anatomiques et fonctionnelles dans le noyau raphe dorsalis

Nous avons étudié les relations anatomiques entre les systèmes de neurotransmission à substance P (SP) et à sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT) dans le noyau du raphé dorsal (NRD) du rongeur, afin de mieux comprendre les interactions entre ces systèmes durant la régulation de l’humeur. Le NRD reçoit une innervation SP provenant de l’habenula, et le blocage pharmacologique des récepteurs neurokinine-1 (rNK1) de la SP aurait des effets antidépresseurs. Chez le rongeur, le traitement par les antagonistes des rNK1 s’accompagne d’une désensibilisation des autorécepteurs 5-HT1A de la 5-HT et d’une hausse de l’activité des neurones 5-HT dans le NRD, suggérant des interactions locales entre ces deux systèmes. Dans un premier temps, nous avons démontré par doubles marquages immunocytochimiques en microscopies optique, confocale et électronique, la présence du rNK1 dans une sous-population de neurones 5-HT du NRD caudal. Lors de l’analyse en microscopie électronique, nous avons pu constater que les rNK1 étaient principalement cytoplasmiques dans les neurones 5-HT et membranaires sur les neurones non 5-HT du noyau. Grâce à d’autres doubles marquages, nous avons aussi pu identifier les neurones non-5-HT porteurs de rNK1 comme étant GABAergiques. Nous avons ensuite combiné l’immunomarquage de la SP avec celui du rNK1, dans le but d’examiner les relations entre les terminaisons (varicosités *) axonales SP et les neurones 5-HT (pourvus de rNK1 cytoplasmiques du NRD caudal. En simple marquage de la SP, nous avons pu estimer à 41% la fréquence avec laquelle les terminaisons SP font synapse. Dans le matériel doublement marqué pour la SP et son récepteur, les terminaisons SP ont été fréquemment retrouvées en contact direct ou à proximité des dendrites munies de rNK1 cytoplasmiques, mais toujours éloignées des dendrites à rNK1 membranaires. Pour tester l’hypothèse d’une internalisation soutenue des rNK1 par la SP dans les neurones 5-HT, nous avons ensuite examiné la localisation subcellulaire du récepteur chez le rat traité avec un antagoniste du rNK1, le RP67580. La densité du marquage des rNK1 a été mesurée dans le cytoplasme et sur la membrane des deux types de dendrites (5-HT: rNK1 cytoplasmiques; non 5-HT: rNK1 membranaires). Une heure après une injection unique de l’antagoniste, la distribution du rNK1 est apparue inchangée dans les deux types de neurones (5-HT et non 5-HT). Par contre, après un traitement quotidien de 7 ou 21 jours avec l’antagoniste, nous avons mesuré une augmentation significative des densités cytoplasmique et membranaire du rNK1 dans les neurones 5-HT, sans aucun changement dans les neurones non 5-HT. Ces traitements ont aussi augmenté l’expression du gène rNK1 dans le NRD. Enfin, nous avons mesuré une hausse de la densité membranaire du rNK1 dans les neurones 5-HT, sans hausse de densité cytoplasmique, par suite d’une lésion bilatérale de l’habenula. Ces résultats confortent l’hypothèse d’une activation et d’une internalisation soutenues des rNK1 par la SP dans les neurones 5-HT du NRD caudal. Ils suggèrent aussi que le trafic des rNK1 dans les neurones 5-HT du NRD représente un mécanisme cellulaire en contrôle de l’activation du système 5-HT par les afférences SP en provenance de l’habenula.

Effet de la N-acétylcystéine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à une hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin

Effet positif de la N-acétylcystéine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à une hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin A. A. HORN, M-C AUBIN, YF SHI, J-C TARDIF, M. CARRIER , L. P. PERRAULT INSTITUT DE CARDIOLOGIE DE MONTRÉAL, MONTRÉAL, CANADA, Objectif : Il a été démontré dans le laboratoire que dans notre modèle d’hypertrophie ventriculaire gauche, la dysfonction endothéliale est secondaire à une diminution de la biodisponibilité du NO, celle-ci étant causée par une augmentation du stress oxydant tel que démontré par Malo et al. (2003) et Aubin et al. (2006). Le but de la présente étude est d’étudier l’effet d’un traitement chronique de la N-acétylcystéine (NAC) (un antioxydant) sur la dysfonction endothéliale associée à une hypertrophie ventriculaire gauche (HVG). Méthodologie: L’HVG a été induite par cerclage aortique (CA) chez vingt-et-un porcelets âgés de deux mois qui furent divisés aléatoirement en quatre groupes expérimentaux. Le groupe témoin (groupe 1) a été soumis à une thoracotomie antérolatérale gauche sans cerclage aortique (n=3). Le groupe 2 a été soumis à un cerclage aortique pour une période de 60 jours (n=6). Le groupe 3 a subi un cerclage aortique et a reçu un traitement oral de N-acétylcystéine de 1000 mg/jour per os pendant 60 jours commençant le jour de la chirurgie (n=6). Le groupe 4 a été soumis à un cerclage aortique et a reçu un traitement oral de N-acétylcystéine : 1000 mg/par jour pendant 30 jours commençant le jour 30 (post-chirurgie) (n=6). L’hypertrophie fut évaluée par échocardiographie. La réactivité vasculaire fut étudiée à l’aide de chambres d’organes par la construction des courbes concentration-réponse à la sérotonine (5-HT: relaxations induites par les récepteurs 5-HT1D, couplés aux protéines Gi) et à la bradykinine (BK: relaxations induites par les récepteurs B2, couplés aux protéines Gq). Les quantités de nitrites/nitrates et la production basale de GMPc ont été mesurées pour évaluer la fonction endothéliale. Le stress oxydant a été étudié en quantifiant les concentrations plasmatiques d’hydroperoxydes lipidiques et de glutathion réduit, ainsi que l’activité plasmatique des enzymes antioxydantes peroxydase du glutathion et dismutase du superoxyde. Résultats: Le rapport masse ventricule gauche/masse corporelle était significativement plus élevé pour le groupe 2 comparativement au groupe 1 (p<0,05) confirmant la présence d’une HVG. Le développement de l’HVG dans le groupe 3 a pu être prévenu par la NAC et sa progression fut atténuée dans le groupe 4 (p<0,05 versus groupe 2). La présence de la dysfonction endothéliale a été confirmée chez le groupe 2, tel qu’illustré par une diminution significative des relaxations maximales à la 5-HT et à la BK comparativement au groupe témoin. Le traitement à la NAC a significativement potentialisé les relaxations maximales (p<0,05) induites par la sérotonine et par la bradykinine, chez les deux groupes traités. Cette amélioration des relaxations dépendantes de l’endothélium peut être la conséquence d’une augmentation significative (p<0,05) de la biodisponibilité du monoxyde d’azote pour les cellules musculaires lisses, tel que suggéré par l’augmentation du ratio nitrites/nitrates et de la production basale de GMPc chez les groupes 3 et 4 comparativement au groupe 2. Cette augmentation du facteur relaxant peut résulter d’une augmentation de sa production par les cellules endothéliales ou d’une diminution de sa neutralisation par les espèces réactives oxygénées. De fait, les concentrations d’hydroperoxydes lipidiques étaient significativement inférieures (p<0,05) et associées à une augmentation des concentrations de l’antioxydant glutathion réduit et de l’activité de la peroxydase du glutathion chez les deux groupes traités par rapport au groupe 2. Conclusion: Le traitement à la NAC prévient le développement de la dysfonction endothéliale coronaire ainsi que l’HVG qui lui est associée.

Effets neurophysiologiques de la stimulation du nerf vague : implication dans le traitement de la dépression résistante et optimisation des paramètres de stimulation

La dépression est une pathologie grave qui, malgré de multiples stratégies thérapeutiques, demeure résistante chez un tiers des patients. Les techniques de stimulation cérébrale sont devenues une alternative intéressante pour les patients résistants à diverses pharmacothérapies. La stimulation du nerf vague (SNV) a ainsi fait preuve de son efficacité en clinique et a récemment été approuvée comme traitement additif pour la dépression résistante. Cependant, les mécanismes d’action de la SNV en rapport avec la dépression n’ont été que peu étudiés. Cette thèse a donc eu comme premier objectif de caractériser l’impact de la SNV sur les différents systèmes monoaminergiques impliqués dans la pathophysiologie de la dépression, à savoir la sérotonine (5-HT), la noradrénaline (NA) et la dopamine (DA), grâce à l’utilisation de techniques électrophysiologiques et de la microdialyse in vivo chez le rat. Des études précliniques avaient déjà révélé qu’une heure de SNV augmente le taux de décharge des neurones NA du locus coeruleus, et que 14 jours de stimulation sont nécessaires pour observer un effet comparable sur les neurones 5-HT. Notre travail a démontré que la SNV modifie aussi le mode de décharge des neurones NA qui présente davantage de bouffées, influençant ainsi la libération terminale de NA, qui est significativement augmentée dans le cortex préfrontal et l’hippocampe après 14 jours. L’augmentation de la neurotransmission NA s’est également manifestée par une élévation de l’activation tonique des récepteurs postsynaptiques α2-adrénergiques de l’hippocampe. Après lésion des neurones NA, nous avons montré que l’effet de la SNV sur les neurones 5-HT était indirect, et médié par le système NA, via l’activation des récepteurs α1-adrénergiques présents sur les neurones du raphé. Aussi, tel que les antidépresseurs classiques, la SNV augmente l’activation tonique des hétérorécepteurs pyramidaux 5-HT1A, dont on connait le rôle clé dans la réponse thérapeutique aux antidépresseurs. Par ailleurs, nous avons constaté que malgré une diminution de l’activité électrique des neurones DA de l’aire tegmentale ventrale, la SNV induit une augmentation de la DA extracellulaire dans le cortex préfrontal et particulièrement dans le noyau accumbens, lequel joue un rôle important dans les comportements de récompense et l’hédonie. Un deuxième objectif a été de caractériser les paramètres optimaux de SNV agissant sur la dépression, en utilisant comme indicateur le taux de décharge des neurones 5-HT. Des modalités de stimulation moins intenses se sont avérées aussi efficaces que les stimulations standards pour augmenter l’activité électrique des neurones 5-HT. Ces nouveaux paramètres de stimulation pourraient s’avérer bénéfiques en clinique, chez des patients ayant déjà répondu à la SNV. Ils pourraient minimiser les effets secondaires reliés aux périodes de stimulation et améliorer ainsi la qualité de vie des patients. Ainsi, ces travaux de thèse ont caractérisé l’influence de la SNV sur les trois systèmes monoaminergiques, laquelle s’avère en partie distincte de celle des antidépresseurs classiques tout en contribuant à son efficacité en clinique. D’autre part, les modalités de stimulation que nous avons définies seraient intéressantes à tester chez des patients recevant la SNV, car elles devraient contribuer à l’amélioration des bénéfices cliniques de cette thérapie.

Évaluation de l'activité sérotoninergique du cortex préfrontal médian dans un modèle animal de psychose

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Le rôle de la sérotonine sur le développement de traits anxieux : une étude de trajectoire longitudinale

Certains gènes, modulant la sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT), ont été associés aux tempéraments liés à l'anxiété. Une limitation dans la plupart de ces études est que les études sont de nature transversale et l'anxiété a été évaluée à un seul point dans le temps. De plus, seules quelques études ont été réalisées chez les enfants. Le but de la présente étude était d'étudier le rôle des gènes HTR2A et TPH2 dans le développement des trajectoires d’anxiété durant l’enfance. Les associations entre ces gènes, ces trajectoires, le diagnostic d’anxiété à l'âge adulte et les différences entre les sexes ont été examinées dans l'Étude Longitudinale des Enfants de Maternelle au Québec, composée de 3185 enfants recrutés en 1986-1987. Leur anxiété a été cotée par leur professeur annuellement entre 6 et 12 ans. Ces cotes ont été modélisées en trajectoires comportementales. Les données genotypées de 5-HT, disponibles pour 1068 personnes, ont été analysées en utilisant les statistiques du Chi-carré, des régressions logistiques et des analyses de variance. Sur les 37 polymorphismes étudiés, plusieurs ont été associés à la trajectoire de forte anxiété, tels le 5-HTR2A (rs1328684, rs95534511, rs1745837, rs7984966, 7330636) et TPH2 (rs11179050, rs11179052, rs1386498). Bien que les trajectoires d’anxiété en enfance n’aient pas prédit le diagnostic d'anxiété à 21 ans, les relations ont été trouvées entre ce diagnostic, HTR2A et les polymorphismes du nucléotide simple (PNS) de TPH2. On remarque que les PNS associés à l’anxiété durant l’enfance et l’âge adulte ne sont pas les mêmes. La force d'association entre les gènes étudiés et l'anxiété diffère entre les garçons et les filles. Cette étude est la première à identifier une association entre les variantes TPH2, 5-HTR2A et les trajectoires d’anxiété en enfance. Les études futures devraient reproduire les résultats dans d'autres échantillons, enquêter sur l'interaction avec les facteurs de stress, et étudier la pertinence fonctionnelle de la PNS.

Le rôle de la méthylation de l’ADN dans les fonctions cérébrales fronto-limbiques et la réactivité au stress quotidien

La sérotonine (5-HT) joue un rôle crucial dans l'étiologie des troubles mentaux comme la dépression majeure, les troubles de comportement et les troubles anxieux. Des études ont montré que des altérations précoces du système 5-HT peuvent potentiellement influencer le développement du cerveau et le fonctionnement du système fronto-limbique, engendrant des conséquences pour la régulation émotionnelle. Il existe aussi des évidences que le stress précoce peut affecter la méthylation de l'ADN résultant d'une altération de l'expression génique. Toutefois, le lien entre la méthylation de l'ADN et la réactivité comportementale à des facteurs de stress de la vie quotidienne est inconnu. La méthylation du gène transporteur 5-HT (SLC6A4) est d'un intérêt particulier, étant donné le rôle de SLC6A4 dans le développement du cerveau, les troubles mentaux et la régulation du stress. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'association entre (1) les niveaux périphériques de méthylation de l'ADN dans le gène SLC6A4 et les réponses neurales aux stimuli émotionnels dans les circuits fronto-limbiques du cerveau, ainsi qu’entre (2) la méthylation périphérique de SLC6A4 et la réactivité comportementale au stress de la vie quotidienne. Nous explorons également l'association entre les réponses neuronales fronto-limbique à des stimuli émotionnels et la réactivité comportementale au stress de la vie quotidienne (3). À cette fin, vingt-deux personnes (11 femmes) d’âge moyen de 34,0 ans (SD : 1,5) avec différents niveaux de méthylation au gène SLC6A4 ont été recrutés à partir de deux études longitudinales. Les participants ont subi une analyse IRMf qui comprenait une tâche de traitement émotionnel. Un questionnaire en ligne sur la réactivité au stress quotidien de la vie a été réalisé pendant 5 jours consécutifs. Des analyses corrélationnelles et de régression ont été effectuées pour examiner les associations entre les variables primaires. Les résultats préliminaires de cette étude ont montré que la méthylation de l'ADN est associée à la désactivation significative du gyrus précentral et gyrus fusiforme respectivement face à des stimuli de peur et de tristesse. Aucune association significative n'a été observée entre les niveaux de méthylation et l'activation de l'amygdale. En outre, les scores obtenus aux variables de stress de la vie quotidienne tels que la détresse chronique ont été associées à la désactivation du précuneus et du cortex cingulaire postérieur face à la tristesse. Ces résultats suggèrent l'implication potentielle des processus épigénétiques dans l'activation cérébrale spécifique et la sensibilité au stress de la vie courante.

ALPHA2 Adrenergic and High Affinity Serotonergic Receptor Changes in the Brain Stem of Streptozotocin induced Diabetic Rats

The brain stems (13S) of streptozotocin (STZ)-diabetic rats were studied lo see the changes in neurotransmitter content and their receptor regulation. The norepinephrine (NE) content determined in the diabetic brain stems did ^ control. an E showed la while PI turnover hri content increased significantly compared N^r eNveFa o the recep significant increase. The alpha2 adrenergic receptor IneP utisoulinntreat d ratsetheNE contentt dec^ sled was significantly reduced during diabetes. in versedcto reanorm sed ulcrea e tK reatment the state. while EPI content remained increased as in die diabetic B,, for a]pha2 adrenergic receptors slw^nificantly while Unlabelled clonidine inhibited [31-I]NE binding in BS of control, diabetic and insulin treated ulations bindi diabetic rats showed that alpha2 adrenergicre^ punks cojnidiabetic animal the ligand bound sites with Hill slopes significantly away from unity. weaker to the low affinity site than in controls. Insulin treatment reversed[ this allumbmn to control levels. The displacement analysis using (-)-epinephrine age in control and diabetic animals revealed two populations of receptor affinidtyo=tat ss. In control animals, when GTP analogue added with epinephrine, the curve nagnlde caofnfitnroit yS model; but in the diabetic BS this effect `not aobserved. In bintact oth the diabetic data thus showlthat the effects of monovalent cations on affinity alphaz adrenergic receptors have a reduced affinity v due in stem ialtered Itscppeomson(5- regulation. The serotonin (5-HT) coat hydroxy) tryptophan (5-HTP) showed an increase and its breakdown metabolite (5-hydroxy) indoleacetic acid (5-I{IAA) showed a significant decrease. This showed that in serotonergic which l nerves there is a disturbance in both synthetic and breankduomwnbers pretma'med ana increased 5-HT. The high affinity serotonin receptor um ese serotonerg decrease in the receptor affinity. The insulin ^treatmentsturtiy showsha decreased serotonergic receptor kinetic parameters to control level. receptor function. These changes in adrenergic and serotonergic receptor function were suggested to be important in insulin function during STZ diabetes.