Les recepteurs 5-ht#1#a et 5-ht#3 de la serotonine - nouvelles approches pour l'etude de leurs implications fonctionnelles dans des cellules en culture

Serotonin 5-ht#1#a and 5-ht#3 receptors: new approaches for the study of their functional implications in cultured cells

• Auteur / Autrice : MUSTAPHA RIAD
• Direction : Michel Hamon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Cette these est consacree a l'etude de deux recepteurs de la serotonine, un neuromediateur implique dans le controle de nombreuses fonctions du systeme nerveux central. Ces recepteurs caracterisent les deux grandes familles de recepteurs de neuromediateurs puisque le recepteur 5-ht#1#a est couple a une proteine g, tandis que le recepteur 5-ht#3 est un canal ionique. Des anticorps polyclonaux anti-recepteur 5-ht#1#a de rat ont ete produits chez le lapin en utilisant comme antigene, un peptide synthetique correspondant a un domaine tres specifique de la troisieme boucle intracytoplasmique de ce recepteur. Ces anticorps n'immunoprecipitent que les sites 5-ht#1#a dans un solubilisat de membranes d'hippocampes et ne reconnaissent en immunoblot qu'une seule proteine d'un poids moleculaire apparent de 63 kda, identique a celui du recepteur 5-ht#1#a determine par d'autres techniques. Enfin, la distribution du marquage immunohistochimique par ces anticorps dans le systeme nerveux central du rat se superpose exactement a celle des sites 5-ht#1#a identifies par la liaison d'un radioligand selectif, le #3h8-oh-dpat. Dans des cultures primaires de neurones provenant du septum de rats au 17#e#m#e jour d'age ftal, les anticorps anti-recepteur 5-ht#1#a revelent la presence de ce recepteur sur des neurones cholinergiques identifies par des anticorps anti-choline acetyltransferase. Cette observation est a la base de la seconde partie de ce travail de these qui a conduit a la mise en evidence d'une influence trophique de l'activation des recepteurs 5-ht#1#a sur les neurones cholinergiques en culture. Ainsi, les agonistes des recepteurs 5-ht#1#a (8-oh-dpat, gepirone, buspirone et surtout ipsapirone) stimulent la croissance de l'arborisation neuritique de ces neurones, entrainant une augmentation significative de l'activite choline acetyltransferase dans les cultures. Le mecanisme cellulaire a l'origine de cet effet reste a preciser ; quoi qu'il en soit, il n'implique ni le ngf, ni la proteine s-100. En mesurant le flux entrant du cation #1#4cguanidinium dans les cellules hybrides ng108-15 en culture, nous avons montre que la composante serotoninergique de la stimulation obtenue en presence de 5-ht (1 m) et de sp (10 m) est liee a l'activation des recepteurs 5-ht#3 a la surface de ces cellules. A partir de cette observation, une methode simple et rapide a ete developpee pour la determination des proprietes agonistes ou antagonistes de nouveaux ligands des recepteurs 5-ht#3, sans le recours a des investigations electrophysiologiques souvent lourdes et delicates. L'etude des mecanismes a l'origine de l'augmentation d'influx de #1#4cguanidinium dans les cellules ng108-15 exposees a un agoniste des recepteurs 5-ht#3, montre que cette reponse (qui traduit l'ouverture d'un canal cationique) requiert le ca#2#+ intracellulaire, au travers du complexe ca#2#+-calmoduline