La découverte de sérotonine pointe vers de nouvelles thérapies pour la schizophrénie et la dépression
Menées par des scientifiques du Scripps Research Institute, les résultats de l’étude révèlent que le neurotransmetteur sérotonine utilise une voie de signalisation spécialisée pour médier des fonctions biologiques distinctes des voies de signalisation utilisées par les substances hallucinogènes.
L'un des principaux influenceurs de nombreuses fonctions du cerveau, la sérotonine affecte des domaines tels que la perception, la cognition, le sommeil, l'appétit, la douleur et l'humeur en interagissant avec des récepteurs situés dans les systèmes nerveux central et périphérique.
"Notre étude montre que si la sérotonine et les hallucinogènes agissent au niveau du récepteur de la sérotonine 2A, la sérotonine utilise une voie très spécifique et ses actions sont indépendantes de celles produites par les hallucinogènes", a déclaré Laura Bohn, professeur agrégé au Scripps Research Institute.
«Les futurs efforts de découverte de médicaments pour identifier les principaux composés pour le traitement de la dépression pourraient envisager de se concentrer sur ceux qui n'engagent que cette voie. Ce travail peut également donner un aperçu des mécanismes qui sous-tendent les hallucinations qui se produisent dans la schizophrénie.
Cette découverte pourrait avoir un impact sur les considérations de traitement de la dépression à l'avenir, car de nombreux traitements médicamenteux se concentrent sur l'élévation des niveaux de sérotonine, ce qui peut entraîner un effet secondaire grave appelé syndrome sérotoninergique. Souvent accompagnée d'hallucinations, cette affection est particulièrement grave lorsque des traitements antidépresseurs tels que les inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS) sont mélangés à des inhibiteurs de la monoamine oxydase (IMAO).
Soutenant une croyance de longue date que les hallucinations peuvent provenir des métabolites formés à partir de niveaux élevés de sérotonine, la découverte de cette voie spécialisée peut représenter un moyen de préserver les effets de la sérotonine tout en prévenant les effets secondaires indésirables causés par les métabolites, ont déclaré les chercheurs.
Plus précisément, l'étude a révélé que la sérotonine se transmet par le récepteur de la sérotonine 2A en recrutant une protéine régulatrice appelée β-arrestine2. Les actions de la sérotonine au niveau du récepteur se sont révélées très différentes de celles produites par les N-méthyltryptamines hallucinogènes, une classe de substances naturellement présentes dans plusieurs plantes et en quantités infimes dans le corps humain.
Ces substances se trouvent également dans le DMT, un médicament abusé.
Les N-méthyltryptamines activent le récepteur de la sérotonine 2A indépendamment de la β-arrestine2, selon les chercheurs.
La sérotonine et les N-méthyltryptamines produisent toutes deux ce que l'on appelle une réaction de contraction de la tête chez les modèles animaux. Les chercheurs ont déterminé que toute interruption de la voie exclusive de la sérotonine empêche cette réponse à la sérotonine mais n'a aucun effet sur les secousses crâniennes induites par la N-méthyltryptamine.
Cette différence de réponse indique une divergence distincte dans les voies de signalisation utilisées par ces deux neurotransmetteurs.
"Malgré le fait qu'ils activent le même récepteur, la sérotonine conduit à l'assemblage d'un certain nombre de protéines associées au récepteur que les métabolites de la sérotonine ne produisent pas", a déclaré Bohn. "Mais si l'absence de cette formation complexe est la raison pour laquelle des composés comme le DMT conduisent à des hallucinations n'est pas clair."
Bohn prévoit de continuer à enquêter sur ces questions.
L'étude a été co-écrite par Cullen Schmid, un étudiant diplômé du laboratoire et a été publiée dans le numéro du 6 octobre 2010 du Journal of Neuroscience.
Source: Institut de recherche Scripps
