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The role of the serotonin 5-HT4 receptor in motor and non-motor symptoms of Parkinson’s disease

Description du projet

Acquérir une compréhension plus approfondie de la MP pour des traitements plus efficaces

La maladie de Parkinson (MP) est causée par la perte de neurones dopaminergiques qui entraîne des symptômes moteurs actuellement traités par la L-DOPA. Malheureusement, jusqu’à 90 % des patients développent des mouvements involontaires, appelés dyskinésie induite par la L-DOPA (LID), souvent accompagnés d’une dépression associée à la MP. Le système sérotoninergique est impliqué dans la LID et la dépression chez les patients atteints de MP. Le récepteur de sérotonine HTR4 enrichi de manière striée a le potentiel d’améliorer l’excitabilité des neurones de projection épineux, affectant l’équilibre des voies striatales perturbées en cas de MP. Ainsi, HTR4 est un candidat évident pour la modulation du LID et de la dépression liées à la MP. Le projet HT4PD financé par l’UE vise à étudier de manière approfondie le rôle de HTR4 dans le développement de symptômes associés à la MP à l’aide de modèles de souris transgéniques, conduisant à une compréhension plus approfondie de la MP et à des traitements plus efficaces.

Objectif

Parkinson’s Disease (PD) is caused by dopaminergic neuron loss resulting in motor symptoms that are treated with L-DOPA.
However, ≤90% of patients develop involuntary movements, termed L-DOPA induced dyskinesia (LID). Another less well studied, but
highly occurring PD symptom is depression.
There is evidence that the serotonin system is implicated in both, LID and PD-linked depression. Serotonergic (5-HT) neurons
uncontrollably release L-DOPA-derived dopamine, and HTR1a/b agonists counteract such release and LIDs. Serotonin re-uptake
inhibitors (SSRIs) also attenuate LID, through a still unknown mechanism. The striatally enriched Gαs-coupled receptor, HTR4, has the
potential to enhance excitability of spiny projection neurons, to affect the balance of striatal pathways that is disrupted in PD and is a
candidate to modulate LID and PD-depression.
D2 agonists reduce depressive behavior in PD models, pointing towards a role for the striatum. Specifically, the dorsolateral striatum
shows diminished metabolism, in contrast to non-PD-depression where the ventral striatum is a substrate. HTR4 in cortex and
hippocampus was linked to antidepressant action. Agonists and overexpression yield anti-depressant-like responses, however,
striatal HTR4 in PD-depression has not been examined.
1. We will determine HTR4 protein expression on a cellular level (dSPNs, iSPNs) in transgenic mice. We will virally overexpress,
knockdown and pharmacologically manipulate HTR4 and assess striatally-driven behaviors.
2. We will probe HTR4 in motor symptoms by altering expression/activity in unilaterally 6-OHDA lesioned mice. We will evaluate LID
onset/severity, dyskinesia markers and LTP, depotentiation and LTD.
3. We will test bilaterally-lesioned mice with altered HTR4 expression/activity in depression/anxiety paradigms. We will determine
the effect on the action of D2, HTR1a agonists and SSRIs.
Our comprehensive investigation of HTR4 will lead to a new understanding and treatment of PD.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019

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Coordinateur

INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE
Contribution nette de l'UE
€ 295 061,76
Coût total
€ 295 061,76