BS3 Chemical Crosslinking Assay: Évaluation de l’effet du stress chronique sur la surface cellulaire Présentation du récepteur GABAA dans le cerveau des rongeurs

Akiko Sumitomo; Runhao Zhou; Thomas Prevot; Etienne Sibille; Toshifumi Tomoda

doi:10.3791/65063

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Article de méthode

BS3 Chemical Crosslinking Assay: Évaluation de l’effet du stress chronique sur la surface cellulaire Présentation du récepteur GABA_A dans le cerveau des rongeurs

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DOI :

10.3791/65063

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26 mai 2023

Akiko Sumitomo¹ , Runhao Zhou¹^,² , Thomas Prevot¹^,³ , Etienne Sibille¹^,²^,³ , Toshifumi Tomoda¹^,³

¹Centre for Addiction and Mental Health (CAMH), Campbell Family Mental Health Research Institute, ²Department of Pharmacology and Toxicology, University of Toronto, ³Department of Psychiatry, University of Toronto

Dans cet article

Résumé

Le test de réticulation chimique BS3 révèle une réduction de l’expression du récepteur GABA_A de surface cellulaire dans le cerveau de souris dans des conditions de stress psychosocial chronique.

Résumé

L’anxiété est un état d’émotion qui affecte de manière variable les comportements des animaux, y compris les fonctions cognitives. Des signes comportementaux d’anxiété sont observés dans tout le règne animal et peuvent être reconnus comme des réponses adaptatives ou inadaptées à un large éventail de modalités de stress. Les rongeurs fournissent un modèle expérimental éprouvé pour les études translationnelles portant sur les mécanismes intégratifs de l’anxiété aux niveaux moléculaire, cellulaire et des circuits. En particulier, le paradigme du stress psychosocial chronique suscite des réponses inadaptées imitant des phénotypes comportementaux de type anxiété / dépression qui sont analogues entre les humains et les rongeurs. Alors que des études antérieures montrent des effets significatifs du stress chronique sur le contenu des neurotransmetteurs dans le cerveau, l’effet du stress sur les niveaux de récepteurs des neurotransmetteurs est sous-étudié. Dans cet article, nous présentons une méthode expérimentale pour quantifier les niveaux de surface neuronale des récepteurs des neurotransmetteurs chez les souris soumises à un stress chronique, en nous concentrant particulièrement sur les récepteurs de l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), qui sont impliqués dans la régulation des émotions et de la cognition. En utilisant le réticulant chimique irréversible imperméable à la membrane, le sous-érate de bissulfosuccinimidyle (BS3), nous montrons que le stress chronique régule significativement à la baisse la disponibilité de surface des récepteurs GABA_A dans le cortex préfrontal. Les niveaux de surface neuronale des récepteurs GABA_A sont le processus limitant le taux de neurotransmission GABA et pourraient donc être utilisés comme marqueur moléculaire ou proxy du degré de phénotypes anxieux / dépressifs dans des modèles animaux expérimentaux. Cette approche de réticulation est applicable à une variété de systèmes récepteurs pour les neurotransmetteurs ou les neuromodulateurs exprimés dans n’importe quelle région du cerveau et devrait contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents à l’émotion et à la cognition.

Introduction

Les récepteurs des neurotransmetteurs sont localisés soit à la surface de la membrane plasmique neuronale, soit intracellulaire sur les endomembranes (p. ex. l’endosome, le réticulum endoplasmique [ER] ou l’appareil trans-Golgi) et font la navette dynamique entre ces deux compartiments en fonction des états physiologiques intrinsèques des neurones ou en réponse aux activités extrinsèques du réseau neuronal ^1,2. Étant donné que les neurotransmetteurs nouvellement sécrétés suscitent leurs fonctions physiologiques principalement par le biais du pool localisé de récepteurs localisés en surface, les niveaux de réce....