Régulations exercées par la sérotonine et ses récepteurs au sein des ganglions de la base
Activité scientifique
Mon activité de recherche s’insère dans le champ des neurosciences intégratives et de la neuropharmacologie et porte sur le contrôle de la motricité. Le réseau des ganglions de la base est un ensemble de structures sous-corticales impliqué dans les intégrations sensori-motrices, les automatismes comportementaux ou la mémoire procédurale. Les recherches ont tenté de modéliser le fonctionnement de ce réseau sur les plans physiologique et physiopathologique compte tenu de son implication dans de nombreuses pathologies telles que la maladie de Parkinson, les addictions aux drogues d’abus, la schizophrénie. Si ces recherches ont abouti à des succès notoires, les modèles élaborés à ce jour n’offrent plus un paradigme acceptable du fonctionnement de ce réseau. La sérotonine (5-HT), un neuromodulateur provenant de neurones enfouis dans le mésencéphale, est présente dans les ganglions de la base et de nombreuses données chez l’homme et chez l’animal indiquent que la 5-HT participe largement au contrôle moteur. Il est surprenant que ce système n’ait jamais été pris en compte dans l’élaboration des modèles de fonctionnement des ganglions de la base. Il reste une question non résolue : quel est le rôle de la 5-HT dans les ganglions de la base ?
Compte tenu des liens fonctionnels entre les systèmes 5-HT et dopaminergiques (DA) dans les ganglions de la base, mon activité durant la thèse (1993 -1997, INSERM U 259, Bordeaux), sous la direction du Professeur Spampinato, et après le postdoctorat (2001-2004, UMR CNRS 5541, bordeaux) a porté sur le contrôle des neurones DA centraux par le système 5-HT. Nos expériences, réalisées chez le rat en mesurant la libération de DA in vivo, ont permis de proposer une vue dynamique de l’implication de multiples récepteurs 5-HT (5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT3 et 5-HT4) agissant de manière distincte, parfois opposée et surtout conditionnelle dans l’activité des neurones DA. Le récepteur 5-HT2C est un cas à part car il est capable d’inhiber l’activité basale des neurones DA via son activité constitutive.
Durant le post-doctorat (1999-2000, Department of Neurology, UCLA) avec Marie-Françoise Chesselet et pendant deux ans (2005-2006, UMR CNRS 5541), avec Catherine Le Moine, nous avons montré que les récepteurs 5-HT2C contrôlent l’activité cellulaire au sein des ganglions de la base au niveau des structures d’entrée du réseau. Lors d’une lésion des neurones DA (maladie de Parkinson), la stimulation du récepteur 5-HT2C produit des effets délétères moteurs associés à des changements multiples d’activité cellulaire dans le réseau. Ces résultats corroborent l’idée selon laquelle le récepteur 5-HT2C contrôle l’excitabilité neuronale dans les ganglions de la base. Ils suggèrent que cette fonctionnalité, au-delà des propriétés moléculaires du récepteur 5-HT2C très souvent avancées, serait en rapport avec l’organisation de sa transmission dans les ganglions de la base.
Par une approche intégrée combinant plusieurs techniques (neuroanatomie fonctionnelle, électrophysiologie in vivo, comportement) mes travaux au sein de l’UMR CNRS 5227 apporteront des éléments nouveaux sur le rôle de la 5-HT au sein des ganglions de la base afin de mieux appréhender le fonctionnement du réseau des points de vue physiologique et physiopathologique.
Publications
De Deurwaerdère P., Stinus L. and Spampinato U. (1998) Opposite change of in vivo dopamine release in the rat nucleus accumbens and striatum that follows electrical stimulation of dorsal raphe nucleus: role of 5-HT3 receptors: Journal of Neuroscience, 18 : 6528-6538.
De Deurwaerdère P., Chesselet M.F. (2000) Nigrostriatal lesions alter oral dyskinesia and c-fos expression induced by the serotonin agonist m-CPP in adult rats. Journal of Neuroscience, 20: 5170-5178.
De Deurwaerdère P., Spampinato U. (2001) The nigrostriatal dopaminergic system: a neglected target for 5-HT2C receptors. TiPS, 22: 502-503.
De Deurwaerdère P., Navailles S., Berg K.A., Clarke W.P., Spampinato U. (2004) Constitutive activity of serotonin2C receptor inhibits in vivo dopamine release in the rat nucleus accumbens and striatum. J. Neurosci., 24: 3235-3241.
De Deurwaerdère P., Moison D., Navailles S., Porras G., Spampinato U. (2005) Regionally and functionally distinct serotonin3 receptors control in vivo dopamine outflow in the rat nucleus accumbens. J. Neurochem., 94:140-149.que.
Philippe de Deurwaerdère
Maitre de Conférences
Université Bordeaux 2
rattaché à l’unité Cnrs 5227 dirigé par Jean René Cazalets
Jury
- Bernard Bioulac, Professeur (PU-PH), Université Bordeaux 2, Président
- André Nieoullon, Professeur, Université de la Méditerranée, Luminy, Rapporteur
- Jean-Michel Deniau, Professeur, Collège de France, Université Paris VI, Rapporteur
- Francis Chaouloff, Directeur de Recherche INSERM, Bordeaux, Rapporteur
- Martine Cador, Directrice de Recherche CNRS, Bordeaux, Examinateur
- Claude Feuerstein, Professeur (PU-PH), Université Grenoble 1, Examinate
Dernière mise à jour le 03.07.2013