Rôle du récepteur 5-HT2B dans la motilité des cellules microgliales

Role of the 5-HT2B receptor on microglia motility

• Auteur / Autrice : Fanny Etienne
• Direction : Anne Roumier, Luc Maroteaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 18/06/2020
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut du Fer à Moulin (Paris ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Dusart
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Gervasi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Bessis, Lauriane Ulmann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules -- Motilité

Microglie

Récepteur 5-HT2B

Mots clés libres

Microglie

Sérotonine

Motilité

Récepteur 5-HT2B

ATP

Imagerie bi-photonique

Microglia

Serotonin

Motility

Résumé

Les cellules microgliales forment la principale défense immunitaire du système nerveux central et possèdent une morphologie hautement ramifiée. Ces cellules sont également très motiles via leurs prolongements, leur permettant de constamment surveiller leur environnement et de répondre aux perturbations de l’homéostasie. Des études récentes ont montré que la sérotonine module la motilité des prolongements microgliaux mais son mécanisme d’action et la signalisation cellulaire impliquée sont encore inconnus. L’utilisation de souris n’exprimant pas le récepteur 5-HT2B spécifiquement dans les microglies nous ont permis de mettre en évidence sa participation dans la croissance orientée des microglies à une application locale de sérotonine. Cependant, cette réponse nécessite également la participation du récepteur purinergique P2Y12 via la mise en place d’un gradient d’ATP/ADP extracellulaire. De plus, nous avons observé la capacité des microglies à contacter spontanément, via leurs prolongements, des varicosités axonales des neurones sérotoninergiques. Ce résultat suggère ainsi un rôle des microglies dans la modulation de l’activité des neurones sérotoninergiques en condition physiologique. Dans une seconde étude, nous avons découvert que la clozapine, un antipsychotique atypique, module la morphologie des cellules microgliales et la motilité des prolongements microgliaux dépendamment du récepteur 5-HT2B. L’identification du rôle de ce récepteur microglial dans la réponse aux antipsychotiques atypiques ouvre de nouvelles perspectives dans l’étude des troubles psychiatriques tels que les troubles bipolaires et la schizophrénie.

Microglia cells are the main immune defense in the central nervous system and they have a high ramified morphology. Through their processes, these cells are very motile, allowing them to constantly survey their environment and to respond to homeostasis disruptions. Recent studies shown that serotonin modulates microglia processes motility but its mechanism is unknown. By using mice knock-out for the 5-HT2B receptor specifically in microglia, we highlighted its contribution in microglia processes oriented growth toward a local application of serotonin. Nonetheless, this response also requires P2Y12 receptor participation through the establishment of an extracellular ATP/ADP gradient. Further, we observed the ability of microglia to spontaneously contact, through their processes, serotoninergic axonal varicosities. This result thus suggests a role of microglia on serotoninergic neurons activity in physiological condition. In a second study, we discovered that clozapine, an atypical antipsychotic, modulates microglial morphology and microglial processes motility depending on the 5-HT2B receptor. The identification of the role of the microglial 5-HT2B receptor in the response to atypical antipsychotics opens up new perspectives in the study of psychiatric disorders such as bipolar disorder and schizophrenia.