eGFP 4. Localisation et tolérance 2. Pharmacologie moléculaire: les
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2. Pharmacologie 4. Localisation moléculaire: etles tolérance! nouveaux espoirs! Exemple du récepteur delta: internalisation différentielle in vivo! L’outil:! Où sont les récepteurs?! Comment réagissent-ils à l’activation?! eGFP Knock-in! Premier GPCR directement visible in vivo! DOR-eGFP dor-eGFP locus B 1 S 2 B 3 B H eGFP Un récepteur delta fonctionnel! Exprimé de façon naturelle et visible! Scherrer et al. PNAS 2006! GFP Anatomie! ! Dynamique! ! Physiologie! 2. Pharmacologie moléculaire: les nouveaux espoirs! Endocytose du récepteur sous stimulation! DOR-eGFP SNC80 Met-enkephalin 2h Récepteurs activés dirigés vers les voies de la dégradation! ! ! 2. Pharmacologie moléculaire: les nouveaux espoirs! Implications du traffic du récepteur in vivo! Pradhan et al. PLoS ONE 2009, J. Neurosci 2010, TIPS 2011! Corréler position et fonction du récepteur! Agoniste! SNC 80! Comportement! Saline! Les agonistes! SNC80! ARM390! Efficacité/puissance équivallentes:! -Liaison au récepteur! -Activation protéines G! -Analgésie! -Anxiolyse! Internalisation forte! Internalisation faible! Df surf / Df cyto! 2. Pharmacologie moléculaire: les nouveaux espoirs! Implications du traffic du récepteur in vivo: deux formes de tolérance à l’analgésie! Pradhan et al. PLoS ONE 2009, J. Neurosci 2010, TIPS 2011! Analgésie! Anxiolyse Forte! Internalisation! Tolérance généralisée! SNC80! Analgesie! Anxiolyse Internalisation-Dégradation-Récupération! Chronique! ! Disparition! du récepteur ! Aigu ! 8 mM! 12 mM! ARM390! Pas d’internalisation! Aigu ! 12 mM! Receptor intact en surface! Analgésie! Anxiolyse 12 mM! Chronique! ! Récepteur! Intact en surface! Anallgesie! Anxiolyse Tolérance ! analgésie-spécifique! 3. Trois récepteurs – trois fonctions! Le récepteur mu et la clinique! Morphine! Gène Mu! X! X! X! X! X! Analgésie! Récompense ! Dépendance! Constipation! Dépression respiratoire! Immunosuppression! ! 1. Le récepteur Mu est essentiel pour! l’analgésie morphinique ! et celle de tous les opiacés utilisés en clinique! ! 2. Un seul et même récepteur produit! les effets thérapeutiques et! les effets indésirables de la morphine! Matthes Nature 1996 ! 3. Trois récepteurs – trois fonctions! Morphine ! Alcool! Cannabinoides! Nicotine ! Récompenses ! physiologiques?! X! X! Nourriture, sexe, interaction sociale! Attachement maternel réduit! Moles Science 2004! X! The mice that don’t miss mom! Les récepteurs Mu ! sont responsables de! l’usage récréatif des drogues! Récompense ! Les récepteurs Mu sont essentiels pour les processus de récompense:! artificiels (drogues) ou naturels (activité sociale) ! Les souris KO mu présentent un phénotype de type autistique Becker NPP 2014 3. Trois récepteurs – trois fonctions! Les récepteurs delta receptors ne sont pas essentiels à la récompense Nicotine! Delta! 180 150 120 90 60 30 25 20 15 10 5 Immobility time (sec.)! Cannabinoides! Time spent (%)! Alcool! Latency of first entry (s)! Les récepteurs delta contrôlent les réponses émotionnelles Filliol et al Nature Genetics 2000! + / +! Light-dark box! Forced swim! - / -! Morphine! 250! 200! 150! 100! 50! 0! Mu: phénotype opposé! Kappa: pas de phénotype! Auto-administration! Berrendero JNPP 2012! Préférence de place! Ghozland J. Neurosci 2002 ! ! Consommation Roberts ACER 2001! Auto-administration! Le Merrer Biol Psy 2012! Delta ! -Activité anxiolytique et antidépressante! -Delta agonists en essais cliniques pour la dépression! Pradhan et al TIPS 2011! ! 3. Trois récepteurs – trois fonctions! Rôles distincts! dans l’homéostase hédonique! et le contrôle des émotions! !Lutz TINS 2013 Mu Haut Euphorie Initiation de comportements addictifs Pharmacologie Approches génétiques Delta Kappa Anxiolytique Antidépressant Haute Bas Dysphorie Etats dépressifs induits par le stress ou les drogues Humeur Basse Trois cibles distinctes à haut potentiel thérapeutique! 3. Trois récepteurs – trois fonctions! Lien avec la toxicomanie! Usage récréationel/social Mu Récompense Koob and Volkow 2010 Binge Intoxication Le Cycle des Addictions Preoccupation Manque Sevrage Etat aversif Rechute Kappa Delta Anxiolytique Antidépresseur Dysphorie Abstinence prolongée Troubles de l’humeur Irritabilité Réponses émotionelles exacerbées Conclusion! L’opium soulage la douleur! L’opium est euphorisant! Comment?! 1. De la plante au récepteur! -Structure atomique des récepteurs résolue - Récepteur actif? ! -Criblage in silico pour de nouvelles molécules! 2. Pharmacologie moléculaire: les nouveaux espoirs! -Ligands biaisés pour dissocier effets thérapeutiques des effets néfastes! -Activation d’effecteurs ciblés dans des réseaux neuronaux sélectionnés ! ! 3. Comportement: trois récepteurs – trois fonctions! -Mu reste le récepteur majeur pour l’analgésie et l’euphorie! -Agonistes delta et antagonistes kappa ont un potentiel antidépresseur! Collaborations! C. Evans, UCLA! R. Maldonado, U Pompeu Fabra! G. Koob, Scripps! A Basbaum, UCSF! IGBMC Plateformes! ICS! Imaging Center! http://www-igbmc.u-strasbg.fr/ - http://www-mci.u-strasbg.fr/! Claire Gavériaux-Ruff! Katia Befort! Hans Matthes! Frédéric Simonin! Fabien Décaillot! Tryoen Petra ! Grégory Scherrer! Candice Contet ! Célia Goeldner! Amynah Pradhan ! Emmanuel Darcq! Weibel Raphael! Nozaki Chihiro! Gardon Olivier! Del Boca Carolina! Lutz Pierre-Eric! Alice Ceredig! Massotte Dominique! Erbs Eric! Faget Lauren! Rezai Xavier! Florian Studer! Christian Tatarau! Michel Roux! Ouagazzal Abdel! Aline Stephan! David Reiss! Becker Jérôme! Lemerrer Julie! Anne Robe ! Paul Chu Sin Chung! Pauline Charbogne! Carole Meirsman! Gülebry Aryanci! Laura Joy Boulos! Sami Ben Hamida! Filliol Dominique! Audrey Matifas! Microarrays! Bioinformatics! Financements! CNRS, INSERM, University! European Union! NIH (NIDA)! ANR! FRM, Adolor, ATHOS!
