Rôle des interactions neuro-gliales dans l’addiction à la cocaïne (Astro&Co) – Glenn Dallérac
Résumé de soumission
CONTEXTE
Le traitement de l’information par le cortex préfrontal joue un rôle majeur dans les modulations du circuit de la récompense, dont la sur-activation induit les phénomènes d’addiction. Nous avons récemment montré que les astrocytes régulent les niveaux de dopamine du cortex préfrontal. Dans la mesure où les astrocytes forment un réseau extrêmement connecté via les jonctions communicantes, notre hypothèse propose que les astrocytes captent la dopamine libérée par transmission volumique au niveau des varicosités dopaminergiques neuronales et la redistribue de manière plus fine au sein du cortex préfrontal, y jouant ainsi un rôle dans la plasticité des réseaux synaptique induite par la prise de cocaïne.
OBJECTIFS
Les objectifs de la présente étude sont 1/ de déterminer si les astrocytes jouent un rôle dans l’addiction à la cocaïne et 2/ d’identifier les voies astrogliales impliquées dans les modulations des niveaux de dopamine extracellulaire en situation physiologique ou sous cocaïne.
MÉTHODOLOGIE
Nous avons utilisé une approche multidisciplinaire. L’immunohistochimie a permis de détecter les molécules astrocytaires d’intérêts. L’électrophysiologie a permis d’évaluer la transmission synaptique. De manière importante nous avons utilisé l’imagerie 2-photons de senseurs dopaminergiques fluorescents nous permettant pour la première fois d’observer et quantifier les libérations toniques de dopamine. Enfin, les tests comportementaux chez les souris invalidées pour des molécules astrocytaires clés des processus cellulaires testés (VMAT2 et Cx30) nous ont permis d’évaluer le rôle des astrocytes dans la réponse comportementale à la cocaïne, ainsi que dans la motivation à l’auto-administration de récompense.
PRINCIPAUX RÉSULTATS
Les résultats obtenus dans cette étude pilote nous ont permis de déterminer que 1/ les astrocytes sont compétents pour libérer la dopamine, 2/ les astrocytes régulent les niveaux toniques de dopamine au sein du circuit de la récompense et 3/ les régulations astrocytaires de dopamine contribuent à la motivation à obtenir une récompense.
APPORTS OU IMPACTS POTENTIELS
Nous montrons pour la première fois qu’au sein du circuit de la récompense, les astrocytes jouent un rôle majeur dans les libérations toniques de dopamine et que cette fonction semble jouer un rôle clé dans la motivation à obtenir une récompense. La recherche développée ici est donc importante pour la communauté neuroscientifique puisqu’elle apporte un nouveau cadre de lecture impliquant les astrocytes dans les libérations toniques et les neurones dans les libérations phasiques de dopamine au sein du circuit de la récompense.
Productions scientifiques et communications (Liste non exhaustive)
1. Liste des articles et communications écrites
• Articles en préparation :
- Xia Li*, Juliette Royer*, Wenli Niu, Sambre Mach, Olga Chaikovska, Micaela Galante & Glenn Dallérac. Tonic dopamine release is astroglial in the prefrontal cortex. To be submitted. *co-first author.
- Olga Chaikovska, Daria Mozheiko, Xia Li, Wenli Niu, Juliette Royer, Nathalie Rouach*, Glenn Dallérac*. Astroglial dopamine release contributes to motivation for reward. To be submitted. *co-last author.
2. Liste des thèses démarrées, en cours et/ou soutenues en relation directe avec le projet.
- Xia Li. Astroglial control of extracellular homeostasis in physiological and pathological conditions. Thèse 2022. Paris-Saclay University, ED 568 Biosigne. Soutenance le 18/12/2022. Financement CSC. Activité actuelle du doctorant : postdoc dans l’équipe Dallérac.
- Daria Mozheiko. The role of astrocytes on neurotransmission in mice and humans. Thèse en cours. Financement PSL. Soutenance prévue Septembre 2024.
3. Liste des séminaires ou colloques en rapport avec le projet financé auxquels vous avez participé et/ou que vous avez organisé durant la période concernée
- Posters :
- Xia Li, Wenli Niu, Sambre Mach, Juliette Royer, Micaela Galante & Glenn Dallérac. Astrocytes control dopamine functions in the prefrontal cortex, NeuroPSI opening days 2023, Saclay, France.
- Isabelle Arnoux, Anna Capano, Pascal Ezan, Carole Escartin and Nathalie Rouach. Impact of astrocyte reactivity in cocaine addiction. FENS 2022, Paris, France.
- Communications orales :
- Xia Li. Role of neuroglial interactions in pathophysiological processes, Journée de l’ED Biosigne 2022. NeuroPSI, Saclay, France.
- Daria Mozheiko. Astrocytes regulate dopaminergic neurotransmission upon cocaine exposure. FENS 2022, Paris, France.
- Poster en préparation :
- Xia Li, Wenli Niu, Sambre Mach, Juliette Royer, Micaela Galante & Glenn Dallérac. Tonic dopamine release is astroglial in the prefrontal cortex, FENS 2024, Vienna, Austria.
- Communication orale en préparation:
- Glenn Dallérac. Tonic dopamine release is astroglial in the prefrontal cortex. Invited IGF seminar (2024), Montpellier, France.
4. Liste des éventuelles missions à l’étranger effectuées dans le cadre du projet
- Olga Chaikovska est partie en mission dans le laboratoire de Rafael Maldonado (Barcelone, Espagne) pour des échanges d’expertises concernant la procédure d’auto-administration.
Date : 2 au 8 Mai 2023.
Adresse : Laboratori de Neurofarmacologia-NeuroPhar, Departament de Medicina i Ciències de la Vida (MELIS) Universitat Pompeu Fabra (UPF) Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB)
Equipes du projet
Coordonnateur :
DALLERAC Glenn
N° ORCID : 0000-0002-4518-4099
Structure administrative de rattachement : CNRS
Laboratoire ou équipe : Equipe Astrocytes & Cognition, Institut des Neurosciences Paris-Saclay ; UMR 9197, CNRS Université Paris-Sud
Autres équipes participantes :
Responsable de l'équipe 2 : ROUACH Nathalie
INSERM
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