Combined effects of diethylpropion and alcohol on locomotor activity of mice: participation of the dopaminergic and opioid systems

The widespread consumption of anorectics and combined anorectic + alcohol misuse are problems in Brazil. In order to better understand the interactive effects of ethanol (EtOH) and diethylpropion (DEP) we examined the locomotion-activating effects of these drugs given alone or in combination in mice. We also determined whether this response was affected by dopamine (DA) or opioid receptor antagonists. A total of 160 male Swiss mice weighing approximately 30 g were divided into groups of 8 animals per group. The animals were treated daily for 7 consecutive days with combined EtOH + DEP (1.2 g/kg and 5.0 mg/kg, ip), EtOH (1.2 g/kg, ip), DEP (5.0 mg/kg, ip) or the control solution coadministered with the DA antagonist haloperidol (HAL, 0.075 mg/kg, ip), the opioid antagonist naloxone (NAL, 1.0 mg/kg, ip), or vehicle. On days 1, 7 and 10 after the injections, mice were assessed in activity cages at different times (15, 30, 45 and 60 min) for 5 min. The acute combination of EtOH plus DEP induced a significantly higher increase in locomotor activity (day 1: 369.5 ± 34.41) when compared to either drug alone (day 1: EtOH = 232.5 ± 23.79 and DEP = 276.0 ± 12.85) and to control solution (day 1: 153.12 ± 7.64). However, the repeated administration of EtOH (day 7: 314.63 ± 26.79 and day 10: 257.62 ± 29.91) or DEP (day 7: 309.5 ± 31.65 and day 10: 321.12 ± 39.24) alone or in combination (day 7: 459.75 ± 41.28 and day 10: 427.87 ± 33.0) failed to induce a progressive increase in the locomotor response. These data demonstrate greater locomotion-activating effects of the EtOH + DEP combination, probably involving DA and/or opioid receptor stimulation, since the daily pretreatment with HAL (day 1: EtOH + DEP = 395.62 ± 11.92 and EtOH + DEP + HAL = 371.5 ± 6.76; day 7: EtOH + DEP = 502.5 ± 42.27 and EtOH + DEP + HAL = 281.12 ± 16.08; day 10: EtOH + DEP = 445.75 ± 16.64 and EtOH + DEP + HAL = 376.75 ± 16.4) and NAL (day 1: EtOH + DEP = 553.62 ± 38.15 and EtOH + DEP + NAL = 445.12 ± 55.67; day 7: EtOH + DEP = 617.5 ± 38.89 and EtOH + DEP + NAL = 418.25 ± 61.18; day 10: EtOH + DEP = 541.37 ± 32.86 and EtOH + DEP + NAL = 427.12 ± 51.6) reduced the locomotor response induced by combined administration of EtOH + DEP. These findings also suggest that a major determinant of combined anorectic-alcohol misuse may be the increased stimulating effects produced by the combination.

Dopaminergic modulation of grooming behavior in virgin and pregnant rats

Dopamine receptors are involved in the expression of grooming behavior. The pregnancy-induced increase in self-licking observed in rats is important for mammary gland development and lactation. This study focuses on the role of dopamine receptor subtypes in grooming behavior of virgin and pregnant female rats. General and mammary gland grooming were measured in virgin rats treated with 0.25 mg/kg of the D1-like agonist SKF-81297 and antagonist SKF-83566 and the D2-like agonist lisuride and antagonist sulpiride. The effects of 0.01 and 0.25 mg/kg doses of the same agonists and antagonists were evaluated in pregnant rats as well. In virgin animals both SKF-83566 and sulpiride treatments significantly reduced the time spent in general grooming, while none of the dopamine agonists was able to significantly change any parameter of general grooming. Time spent in grooming directed at the mammary glands was not affected significantly by any of the drug treatments in virgin rats. All drugs tested significantly decreased the frequency of and the time spent with general grooming, while SKF-81297 treatment alone did not significantly reduce the duration of mammary gland grooming in pregnant rats. These data show that in female rats the behavioral effects of D1-like and D2-like dopamine receptor stimulation and blockade differ according to physiological state. The results suggest that dopamine receptors may play specific roles modulating grooming behavior in pregnant rats. Since grooming of the mammary gland during pregnancy may influence lactation, this aspect is relevant for studies regarding the perinatal use of dopamine-related drugs.

Selegiline increases heme oxygenase-1 expression and the cytotoxicity produced by dopamine treatment of neuroblastoma SK-N-SH cells

Increased dopamine catabolism may be associated with oxidative stress and neuronal cell death in Parkinson's disease. The present study was carried out to examine the effect of dopamine on the expression of heme oxygenase-1 and -2 (HO-1 and HO-2) in human neuroblastomas (SK-N-SH cell line) and the effects of selegiline and antioxidants on this expression. Cells were kept with close control of pH and were incubated with varying concentrations of dopamine (0.1-100 µM) for 24 h. HO-1 and HO-2 cDNA probes were prepared by reverse transcription-polymerase chain reaction amplification. The mRNA expression of HO-1 and HO-2 was measured by Northern blot analysis. The levels of HO-1 mRNA increased after dopamine treatment, in a dose-dependent manner, in all cell lines studied, whereas levels of the two HO-2 transcripts did not. The HO-1 and HO-2 protein expression was analyzed by Western blotting. HO-1 protein was undetectable in untreated SK-N-SH cells and increased after treatment with dopamine. In contrast, the HO-2 protein (36 kDa) was detected in untreated cells and the levels did not change as a result of treatment. alpha-Tocopherol (10-100 µM) and ascorbic acid (100 µM) did not attenuate the effects of dopamine. Selegiline (10 µM) produced significant increase (P < 0.01) in the induction of HO-1 by dopamine (more than six times the control values). The increased expression of HO-1 following dopamine treatment indicates that dopamine produces oxidative stress in this cell line.

Comparative effects of organic and inorganic mercury on in vivo dopamine release in freely moving rats

The present study was carried out in order to compare the effects of administration of organic (methylmercury, MeHg) and inorganic (mercury chloride, HgCl 2 ) forms of mercury on in vivo dopamine (DA) release from rat striatum. Experiments were performed in conscious and freely moving female adult Sprague-Dawley (230-280 g) rats using brain microdialysis coupled to HPLC with electrochemical detection. Perfusion of different concentrations of MeHg or HgCl 2 (2 µL/min for 1 h, N = 5-7/group) into the striatum produced significant increases in the levels of DA. Infusion of 40 µM, 400 µM, or 4 mM MeHg increased DA levels to 907 ± 31, 2324 ± 156, and 9032 ± 70% of basal levels, respectively. The same concentrations of HgCl 2 increased DA levels to 1240 ± 66, 2500 ± 424, and 2658 ± 337% of basal levels, respectively. These increases were associated with significant decreases in levels of dihydroxyphenylacetic acid and homovallinic acid. Intrastriatal administration of MeHg induced a sharp concentration-dependent increase in DA levels with a peak 30 min after injection, whereas HgCl 2 induced a gradual, lower (for 4 mM) and delayed increase in DA levels (75 min after the beginning of perfusion). Comparing the neurochemical profile of the two mercury derivatives to induce increases in DA levels, we observed that the time-course of these increases induced by both mercurials was different and the effect produced by HgCl 2 was not concentration-dependent (the effect was the same for the concentrations of 400 µM and 4 mM HgCl 2 ). These results indicate that HgCl 2 produces increases in extracellular DA levels by a mechanism differing from that of MeHg.

Identification and in vitro production of Lactobacillus antagonists from women with or without bacterial vaginosis

Lactobacilli isolated from the vaginal tract of women with and without bacterial vaginosis (BV) were identified and characterized for the production of antagonists. Bacterial samples were isolated from healthy women (N = 16), from patients with clinical complaints but without BV (N = 30), and from patients with BV (N = 32). Identification was performed using amplified ribosomal DNA restriction analysis. Production of antagonistic compounds was evaluated by the double-layer diffusion technique using Gram-positive (N = 9) and Gram-negative bacteria (N = 6) as well as yeast (N = 5) as indicator strains. Of a total of 147 isolates, 133 were identified as pertaining to the genus Lactobacillus. Lactobacillus crispatus was the species most frequently recovered, followed by L. johnsonii and L. jensenii. Statistical analysis showed that L. crispatus was more frequent in individuals without BV (P < 0.05). A higher production of antagonists was noted in L. crispatus isolates from healthy women (P < 0.05). More acidic local pH and higher H2O2 production by isolated lactobacilli from healthy women suggest these mechanisms as the possible cause of this antagonism. In conclusion, a significant correlation was detected between the presence and antagonistic properties of certain species of Lactobacillus and the clinical status of the patients.

Effect of histamine H1 and H2 receptor antagonists, microinjected into cerebellar vermis, on emotional memory consolidation in mice

This study investigated the effects of histamine H1 or H2 receptor antagonists on emotional memory consolidation in mice submitted to the elevated plus maze (EPM). The cerebellar vermis of male mice (Swiss albino) was implanted using a cannula guide. Three days after recovery, behavioral tests were performed in the EPM on 2 consecutive days (T1 and T2). Immediately after exposure to the EPM (T1), animals received a microinjection of saline (SAL) or the H1 antagonist chlorpheniramine (CPA; 0.016, 0.052, or 0.16 nmol/0.1 µL) in Experiment 1, and SAL or the H2 antagonist ranitidine (RA; 0.57, 2.85, or 5.7 nmol/0.1 µL) in Experiment 2. Twenty-four hours later, mice were reexposed to the EPM (T2) under the same experimental conditions but they did not receive any injection. Data were analyzed using one-way ANOVA and the Duncan test. In Experiment 1, mice microinjected with SAL and with CPA entered the open arms less often (%OAE) and spent less time in the open arms (%OAT) in T2, and there was no difference among groups. The results of Experiment 2 demonstrated that the values of %OAE and %OAT in T2 were lower compared to T1 for the groups that were microinjected with SAL and 2.85 nmol/0.1 µL RA. However, when animals were microinjected with 5.7 nmol/0.1 µL RA, they did not show a reduction in %OAE and %OAT. These results demonstrate that CPA did not affect behavior at the doses used in this study, while 5.7 nmol/0.1 µL RA induced impairment of memory consolidation in the EPM.

Abundant immunohistochemical expression of dopamine D2 receptor and p53 protein in meningiomas: follow-up, relation to gender, age, tumor grade, and recurrence

Meningiomas are common, usually benign tumors, with a high postoperative recurrence rate. However, the genesis and development of these tumors remain controversial. We aimed to investigate the presence and implications of a mutated p53 protein and dopamine D2 receptor in a representative series of meningiomas and to correlate these findings with age, gender, tumor grade, and recurrence. Tumor tissue samples of 157 patients diagnosed with meningioma (37 males and 120 females, mean age 53.6±14.3 years) who underwent surgical resection between 2003 and 2012 at our institution were immunohistochemically evaluated for the presence of p53 protein and dopamine D2 receptor and were followed-up to analyze tumor recurrence or regrowth. Tumors were classified as grades I (n=141, 89.8%), II (n=13, 8.3%), or grade III (n=3, 1.9%). Dopamine D2 receptor and p53 protein expression were positive in 93.6% and 49.7% of the cases, respectively. Neither of the markers showed significant expression differences among different tumor grades or recurrence or regrowth statuses. Our findings highlight the potential role of p53 protein in meningioma development and/or progression. The high positivity of dopamine D2 receptor observed in this study warrants further investigation of the therapeutic potential of dopamine agonists in the evolution of meningiomas.

Striatal and extrastriatal dopamine D2/3 receptors studied with [11C]raclopride and high-resolution PET

The human striatum is a heterogeneous structure representing a major part of the dopamine (DA) system’s basal ganglia input and output. Positron emission tomography (PET) is a powerful tool for imaging DA neurotransmission. However, PET measurements suffer from bias caused by the low spatial resolution, especially when imaging small, D2/3 -rich structures such as the ventral striatum (VST). The brain dedicated high-resolution PET scanner, ECAT HRRT (Siemens Medical Solutions, Knoxville, TN, USA) has superior resolution capabilities than its predecessors. In the quantification of striatal D2/3 binding, the in vivo highly selective D2/3 antagonist [11C] raclopride is recognized as a well-validated tracer. The aim of this thesis was to use a traditional test-retest setting to evaluate the feasibility of utilizing the HRRT scanner for exploring not only small brain regions such as the VST but also low density D2/3 areas such as cortex. It was demonstrated that the measurement of striatal D2/3 binding was very reliable, even when studying small brain structures or prolonging the scanning interval. Furthermore, the cortical test-retest parameters displayed good to moderate reproducibility. For the first time in vivo, it was revealed that there are significant divergent rostrocaudal gradients of [11C]raclopride binding in striatal subregions. These results indicate that high-resolution [11C]raclopride PET is very reliable and its improved sensitivity means that it should be possible to detect the often very subtle changes occurring in DA transmission. Another major advantage is the possibility to measure simultaneously striatal and cortical areas. The divergent gradients of D2/3 binding may have functional significance and the average distribution binding could serve as the basis for a future database. Key words: dopamine, PET, HRRT, [11C]raclopride, striatum, VST, gradients, test-retest.

Alternative Time Representation in Dopamine Models

Groupe de recherche sur le système nerveux central, Département d'informatique et de recherche opérationnelle, Département de physiologie.

Étude du rôle de la dopamine et de la sérotonine dans l’effet atténuateur des antipsychotiques et de l’OSU-6162 sur la récompense induite par la stimulation du faisceau médian prosencéphalique chez le rongeur

La voie mésocorticolimbique est constitutée d’un ensemble d’éléments nerveux issus de l’aire tegmentaire ventrale mésencéphalique et projettant vers des régions corticales et sous-corticales. Les neurones à dopamine (DA) qui en font partie modulent plusieurs fonctions cognitives dont l’attention, l’apprentissage et la récompense. L’activité nerveuse des cellules à DA augmente lorsque l’organisme anticipe et reçoit une récompense, ainsi qu’au cours de la phase d’apprentissage des comportements d’appétence. Or, si l’activité dopaminergique de la voie mésocorticolimbique est désordonnée, voire aberrante, des stimuli neutres deviennent saillants et prennent une signification erronée. Cette anomalie fonctionnelle du système dopaminergique pourrait être à l’origine des symptômes psychotiques observés dans la schizophrénie. Cette hypothèse est renforcée par le fait que les médicaments antipsychotiques efficaces ont tous une activité antagoniste aux récepteurs à DA de type 2 (D2); les antipsychotiques dits classiques (i.e. halopéridole) possèdent une forte affinité pour les récepteurs D2 tandis que les antipsychotiques dits atypiques (i.e. clozapine) présentent une plus forte affinité pour les récepteurs à sérotonine de type 2a (5-HT2a) que pour les récepteurs D2. Les antipsychotiques atypiques semblent plus efficaces contre les symptômes négatifs (i.e. anhédonie) de la schizophrénie et induisent moins d’effets moteurs extrapyramidaux et de dysphorie que les antipsychotiques classiques. Il a été proposé que l’efficacité des antipsychotiques atypiques soit expliqué par leur double action antagoniste aux récepteurs 5-HT2a et D2. Afin de mieux comprendre les mécanismes de ces médicaments, nous avons étudié leurs effets sur la récompense en utilisant le modèle d’autostimulation intracérébrale (ASI) chez le rongeur. Le but de la première étude était d’évaluer l’effet d’un antagoniste sélectif des récepteurs 5-HT2a, le M100907, sur la récompense et sur l’atténuation de la récompense induite par l’halopéridole. L’hypothèse était que l’atténuation de la récompense induite par l’ajout du M100907 à l’halopéridole serait similaire à celle induite par la clozapine. Dans une seconde étude, l’effet sur la récompense d’un agoniste partiel aux récepteurs D2, l’OSU-6162, a été caractérisé sous deux conditions : i) en condition de base et ii) lorsque la neurotransmission dopaminergique est altérée par l’administration systémique de quinpirole, un agoniste des récepteurs D2/D3. Les hypothèses étaient que l’OSU-6162 i) atténuerait la récompense induite par la stimulation et ii) empêcherait l’atténuation et la facilitation de la récompense induites par le quinpirole. Les données obtenues montrent que le M100907 n’altère pas la récompense par lui-même mais réduit l’atténuation de la récompense induite par l’halopéridole. La co-administration du M100907 et de l’halopéridole induit une atténuation de la récompense d’amplitude similaire à celle induite par la clozapine, ce qui suggère que l’activité antagoniste aux récepteurs 5-HT2a de la clozapine contribue à son efficacité. Les données de la seconde étude montrent que l’OSU-6162 atténue la récompense, de manière dose-dépendante, ainsi que la facilitation, mais pas l’atténuation de la récompense induite par le quinpirole. Cette dernière observation suggère que l’OSU-6162 agit comme un antagoniste fonctionnel aux récepteurs D2 post-synaptiques. Un ensemble de données suggèrent que le comportement d’ASI constitue un modèle valide permettant d’évaluer l’efficacité antipsychotique potentielle de nouvelles molécules. Le comportement d’ASI est atténué par les antipsychotiques cliniquement efficaces mais est peu ou pas modifié par des molécules dépourvues d’activité antipsychotique. Les données obtenues dans cette thèse permettent de supposer que l’OSU-6162 possède une activité antipsychotique de nature atypique, et cela sans altérer la neurotransmission sérotoninergique.

Données nouvelles sur l’innervation à dopamine du striatum et son co-phénotype glutamatergique

Une sous-population des neurones à dopamine (DA) du mésencéphale ventral du rat et de la souris étant connue pour exprimer l'ARN messager du transporteur vésiculaire 2 du glutamate (VGLUT2), nous avons eu recours à l'immunocytochimie en microscopie électronique, après simple ou double marquage de l'enzyme de synthèse tyrosine hydroxylase (TH) et de VGLUT2, pour déterminer la présence de l'une et/ou l'autre protéine dans les terminaisons (varicosités) axonales de ces neurones et caractériser leur morphologie ultrastructurale dans diverses conditions expérimentales. Dans un premier temps, des rats jeunes (P15) ou adultes (P90), ainsi que des rats des deux âges soumis à l'administration intraventriculaire cérébrale de la cytotoxine 6-hydroxydopamine (6-OHDA) dans les jours suivant la naissance, ont été examinés, afin d'étayer l'hypothèse d'un rôle de VGLUT2 au sein des neurones DA, au cours du développement normal ou pathologique de ces neurones. Chez le jeune rat, ces études ont montré: i) la présence de VGLUT2 dans une fraction importante des varicosités axonales TH immunoréactives du coeur du noyau accumbens ainsi que du néostriatum; ii) une augmentation de la proportion de ces terminaisons doublement marquées dans le noyau accumbens par suite de la lésion 6-OHDA néonatale; iii) le double marquage fréquent des varicosités axonales appartenant à l'innervation DA aberrante (néoinnervation), qui se développe dans la substance noire, par suite de la lésion 6-OHDA néonatale. Des différences significatives ont aussi été notées quant à la dimension des terminaisons axonales marquées pour la TH seulement, VGLUT2 seulement ou TH et VGLUT2. Enfin, à cet âge (P15), toutes les terminaisons doublement marquées sont apparues dotées d'une spécialisation membranaire synaptique, contrairement aux terminaisons marquées pour la TH ou pour VGLUT2 seulement. Dans un deuxième temps, nous avons voulu déterminer le devenir du double phénotype chez le rat adulte (P90) soumis ou non à la lésion 6-OHDA néonatale. Contrairement aux observations recueillies chez le jeune rat, nous avons alors constaté: i) l'absence complète de terminaisons doublement marquées dans le coeur du noyau accumbens et le néostriatum d'animaux intacts, de même que dans les restes de la substance noire des animaux 6-OHDA lésés; ii) une très forte baisse de leurnombre dans le coeur du noyau accumbens des animaux 6-OHDA lésés. Ces observations, suggérant une régression du double phénotype TH/VGLUT2 avec l'âge, sont venues renforcer l'hypothèse d'un rôle particulier d'une co-libération de glutamate par les neurones mésencéphaliques DA au cours du développement. Dans ces conditions, il est apparu des plus intéressants d'examiner l'innervation DA méso-striatale chez deux lignées de souris dont le gène Vglut2 avait été sélectivement invalidé dans les neurones DA du cerveau, ainsi que leurs témoins et des souris sauvages. D'autant que malgré l'utilisation croissante de la souris en neurobiologie, cette innervation DA n'avait jamais fait l'objet d’une caractérisation systématique en microscopie électronique. En raison de possibles différences entre le coeur et la coque du noyau accumbens, l'étude a donc porté sur les deux parties de ce noyau ainsi que le néostriatum et des souris jeunes (P15) et adultes (P70-90) de chaque lignée, préparées pour l'immunocytochimie de la TH, mais aussi pour le double marquage TH et VGLUT2, selon le protocole précédemment utilisé chez le rat. Les résultats ont surpris. Aux deux âges et quel que soit le génotype, les terminaisons axonales TH immunoréactives des trois régions sont apparues comparables quant à leur taille, leur contenu vésiculaire, le pourcentage contenant une mitochondrie et une très faible incidence synaptique (5% des varicosités, en moyenne). Ainsi, chez la souris, la régression du double phénotype pourrait être encore plus précoce que chez le rat, à moins que les deux protéines ne soient très tôt ségréguées dans des varicosités axonales distinctes des mêmes neurones DA. Ces données renforcent aussi l’hypothèse d’une transmission diffuse (volumique) et d’un niveau ambiant de DA comme élément déterminant du fonctionnement du système mésostriatal DA chez la souris comme chez le rat.

Mécanismes cellulaires de l'induction du facteur de transcription Nur77 après un traitement aux antipsychotiques

Les antipsychotiques sont utilisés en clinique depuis plus de 50 ans pour pallier aux symptômes de la schizophrénie. Malgré une recherche intensive, les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’effet clinique de cette médication demeurent encore nébuleux. Ces drogues sont reconnues comme des antagonistes des récepteurs D2 de la dopamine et peuvent moduler la transcription génique dans le striatum. Au cours des recherches qui ont mené à l'écriture de cette thèse, nous avons exploré l’expression de Nur77, un facteur de transcription de la famille des récepteurs nucléaires, afin de caractériser le rôle de la dopamine, la sérotonine, l’adénosine et le glutamate dans la régulation génique contrôlée par les antagonistes D2. En premier lieu, nous avons examiné l’impact de la co-administration d’agents sérotonergiques et adrénergiques sur l’expression de l’ARNm de Nur77 induite par l’halopéridol, un antipsychotique de première génération. Nous avons observé que le 8-OH-DPAT et le MDL11939 préviennent partiellement l’induction de Nur77 dans le striatum. Au contraire, l’idazoxan potentialise l’effet de l’halopéridol sur l’expression de Nur77 alors que le prazosin reste sans effet. Ces résultats démontrent que l’expression striatale de Nur77 induite par l’halopéridol peut être modulée à la baisse avec un agoniste 5-HT1A ou un antagoniste 5-HT2A. Par la suite, nous avons évalué dans divers paradigmes expérimentaux l’effet de l’éticlopride, un antagoniste spécifique D2, afin d’explorer davantage le mécanisme de l’effet transcriptionnel des antagonistes D2. Étonnamment, la suppression de l’isoforme D2L chez la souris D2L KO ne réduit pas la réponse de l’éticlopride dans le striatum. Par contre, une lésion corticale avec l’acide iboténique bloque l’effet de l’éticlopride sur la transcription de Nur77, suggérant un rôle du glutamate. La combinaison d’un antagoniste des récepteurs métabotropes du glutamate de types 5 (mGluR5) et d’un antagoniste des récepteurs de l’adénosine A2A abolit complètement l’augmentation de la transcription de Nur77 induit par l’éticlopride dans le striatum. La modulation directe de l’expression striatale de Nur77 par les récepteurs mGluR5 et A2A a été confirmée dans un modèle de cultures organotypiques de tranches cérébrales. Ces résultats démontrent clairement que la modulation de l’expression génique dans le striatum, à la suite d’un traitement avec un antagoniste D2 pourrait être indépendante d’une interaction directe avec les récepteurs D2 post-synaptiques, et reposerait plutôt sur son interaction avec les récepteurs D2 hétérosynaptiques des afférences corticostriées et l’activation subséquente des récepteurs post-synaptiques du glutamate et de l’adénosine. En résumé, nos résultats suggèrent que l’interaction des antipsychotiques atypiques avec les récepteurs 5-HT2A et 5-HT1A pourrait expliquer la différence dans le patron d’expression génique induit par ces drogues en comparaison avec les antipsychotiques typiques. De plus, nos résultats révèlent un nouveau mécanisme d’action des antagonistes D2 et supportent un rôle primordial du glutamate et de l’adénosine dans les effets des antipsychotiques de première génération.

Étude du rôle des récepteurs NMDA du mésencéphale ventral dans la récompense induite par la stimulation électrique du mésencéphale postérieur chez le rongeur.

La voie dopaminergique mésolimbique qui prend son origine dans le mésencéphale ventral et qui projette vers des régions rostrales du système limbique fait partie du substrat nerveux qui contrôle la récompense et les comportements motivés. Il a été suggéré qu’un signal de récompense est produit lorsque le patron de décharge des neurones dopaminergiques passe d’un mode tonique à un mode phasique, une transition qui est initiée par l’action du glutamate aux récepteurs N-Méthyl-D-aspartate (NMDA). Étant donné qu’une altération du système de récompense est souvent associée à des anomalies cliniques telles que l’addiction compulsive et à des troubles émotionnels tels que l’anhédonie, nous avons étudié le rôle des récepteurs NMDA dans la récompense induite par la stimulation électrique intracérébrale. Puisque les récepteurs NMDA sont composés de sous-unités distinctes, GluN1, GluN2 et GluN3, nous avons étudié le rôle de deux sous-unités qui sont présentes dans le mésencéphale ventral : GluN2A et GluN2B. Les résultats montrent que des injections mésencéphaliques de R-CPP et de PPPA, des antagonistes préférentiels aux sous-unités GluN2A/B, ont produit une augmentation dose-dépendante de l’effet de récompense, un effet qui était, à certains temps après les injections, accompagné d’une augmentation du nombre de réponses maximales. Ces effets n’ont pas été observés après l’injection d’une large gamme de doses de Ro04-5595, un antagoniste des sous-unités GluN2B. Ces résultats suggèrent que le glutamate mésencéphalique exerce une modulation négative sur le circuit de récompense, un effet dû à son action au niveau des récepteurs NMDA composés des sous-unités GluN2A.

Nur77 au sein des désordres dopaminergiques inhérents à la schizophrénie, la maladie de Parkinson ou la dépendance aux drogues d'abus

Cette thèse vise à mieux comprendre le rôle du facteur de transcription Nur77 au sein des fonctions physiologiques et pathologiques des voies de neurotransmission dopaminergiques des gaglions de la base. Nous basant sur une implication motrice de Nur77 au sein des dyskinésies induites à la L-DOPA (LIDs), nous avons voulu tester in vivo son implication éventuelle dans les phénomènes moteurs et de sensibilisation associés à l’amphétamine ainsi qu’une implication possible du récepteur nucléaire aux rétinoïdes RXR dont nous avons déjà démontré une implication dans les effets moteurs des antipsychotiques. Un deuxième volet de la recherche à consisté en l’étude de l’implication des extracellular signal-regulated kinase (ERK) et de la protéine kinase C (PKC) dans l’induction de l’ARNm des membres de la famille des Nurs suite à l’activation des cascades de signalisation des récepteurs dopamiergiques D1 et D2 in vivo pour une meilleure compréhension des mécanismes physiopatholoiques liés aux désordres dopaminergiques. Pour ce faire, nous avons, premièrement, soumis des souris sauvages et Nur77-/- à un paradigme de sensibilisation à l’amphétamine ainsi qu’a différents agonistes antagonistes RAR/RXR afin de tester l’implication de Nur77 et d’un éventuel complexe Nur77/RXR dans les effets de l’amphétamine. Deuxièmement, soumis des souris sauvages à une combinaison d’agonistes D1/D2 ou une injection d’antagoniste D2 avec ou sans inhibiteur (ERK1/2 ou PKC) afin de tester l’implication de ces kinases sur l’induction de l’ARNm des membres de la famille des Nurs par hybridation in situ. Nous avons ainsi pu démontrer 1- un rôle moteur de Nur77 dans les effets liés à l’amphétamine notamment avec une absence de stéréotypies et un allongement de la durée de la phase de locomotion chez les souris Nur77-/-; ainsi qu’un rôle éventuel du complexe potentiel Nur77/RXR dans les D1 à mieux définir. 2- un rôle des kinases ERKs et PKCs dans les cascades de signalisation des récepteurs dopaminergiques D1 et D2 menant à l’induction des ARNms de Nur77, Nor-1 et Nurr-1. En perspective, ces résultats nous ouvrent la voie vers une implication éventuelle de Nur77 dans les mécanismes d’apprentissage que sont le Long Terme Potentiation (LTP) et la Long Terme Depotentialisation (LTD) liés aux LIDs et à l’amphétamine.