Description du projet
Effets des seconds messagers sur la plasticité neuronale et implications pour la maladie de Parkinson
L’adénosine monophosphate cyclique est un second messager omniprésent dans l’organisme, une molécule qui transmet un signal et déclenche d’autres événements ou processus, à l’instar d’un coureur qui passe le relais. Son rôle dans le fonctionnement du système nerveux est bien établi. Cependant, nous ignorons si elle joue un rôle dans la plasticité synaptique et structurelle des neurones dopaminergiques du striatum, intégralement impliquée dans la maladie de Parkinson. SCAMPICITY se propose de répondre à cette question ouverte en se concentrant sur les neurones de projection épineux du striatum.
Objectif
The project aims to reveal the so far unknown role of cAMP in structural and synaptic plasticity of striatal spiny projection neurons (SPNs) in health and disease. Striatal SPNs divide into two subgroups: the dSPNs and iSPNs. While dSPNs preferentially express the D1 dopamine (DA) receptor, iSPNs express the D2 receptor. Both are coupled to the cAMP second messenger cascade, however the D1-receptor activates and the D2-receptor inhibits it. DA has therefore opposite effects on the two SPN groups, both mediated by cAMP. Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder. It is characterized by typical motor symptoms caused by the death of DA neurons and the subsequent lack of DA in the striatum. A long-standing but untested notion in the field is that loss of DA leads to aberrant cAMP levels and signaling in SPNs.
The project will look at the role of cAMP in SPN synaptic and structural plasticity. We will use novel optogenetic tools that allow cell-type specific activation of cAMP, with high spatiotemporal resolution. Focusing on corticostriatal synaptic transmission, we want to ask if transient activation of cAMP alone is sufficient to induce plasticity (e.g. strengthening or weakening) of this synapse. Secondly, we will use known plasticity protocols and test if precise activation of cAMP can interrupted or potentiated them. Unpublished data suggest that in vivo drug treatments that presumably elevate cAMP in SPNs induce structural plasticity, i.e. loss of dendritic spines. Following this we will unravel if cell-type specific activation of cAMP is sufficient to induce structural changes and how this relates to synaptic plasticity. Lastly, we will test the long-standing notion that cAMP levels and the responsiveness of the cascade are altered in an animal model of PD. This project will advance our understanding of how SPNs work by unraveling cAMP’s role in plasticity, and potentially inform future strategies to combat PD.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences biologiquesneurobiologie
- sciences naturellessciences biologiquesbiologie cellulairesignalisation cellulaire
- sciences médicales et de la santémédecine fondamentaleneurologieparkinson
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20251 Hamburg
Allemagne