Description

Les psychédéliques suscitent un regain d’intérêt en raison de leur potentiel thérapeutique dans le traitement de troubles psychiatriques tels que la dépression et l’anxiété. Leur mécanisme d’action, principalement médié par le récepteur sérotoninergique 5-HT2A, implique une plasticité neuronale ainsi qu’un remodelage du cytosquelette.
Cependant, leurs effets au niveau présynaptique restent mal compris, en partie en raison des défis techniques liés à l’étude des boutons synaptiques, qui nécessitent des techniques d’imagerie avancées. Des études récentes montrent que le LSD induit des changements protéomiques distincts, suggérant une adaptation métabolique.
Nos travaux antérieurs ont montré que l’activation du récepteur cannabinoïde de type 1 (CB1) active la voie RhoA/ROCK, provoquant une contractilité cellulaire qui entraîne une rétraction axonale ainsi qu’une réorganisation des vésicules synaptiques. Ce processus dépend de l’ATP d’origine glycolytique et s’accompagne d’une réduction de la respiration mitochondriale.
Nous postulons qu’à l’inverse, les psychédéliques induisent un remodelage opposé du cytosquelette en relâchant les forces contractiles, favorisant ainsi la croissance axonale et synaptique ainsi que la polymérisation de l’actine. Comme pour les cannabinoïdes, ce remodelage nécessite une adaptation métabolique pour soutenir cette plasticité.
Ce projet vise à : (1) quantifier les effets des psychédéliques sur la dynamique des cônes de croissance et des boutons synaptiques, (2)
caractériser les voies de signalisation en aval, (3) analyser les changements métaboliques associés.

Compétences requises

Étudiant motivé dans le domaine de la recherche en neurobiologie cellulaire, avec des compétences en culture cellulaire et en microscopie phononique. Prérequis : connaissances de base en analyse d’images, programmation Python et en statistiques.

Bibliographie

Cameron, Lindsay P., Joseph Benetatos, Vern Lewis, et al. 2023. “Beyond the 5-HT2A Receptor: Classic and Nonclassic Targets in Psychedelic Drug Action.” Symposium and Mini-Symposium. Journal of Neuroscience 43 (45): 7472–82. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1384-23.2023.

Chi, Tingying, and Jessica A. Gold. 2020. “A Review of Emerging Therapeutic Potential of Psychedelic Drugs in the Treatment of Psychiatric Illnesses.” Journal of the Neurological Sciences 411 (April): 116715. https://doi.org/10.1016/j.jns.2020.116715.

McFadden, Maureen H., Michel-Boris Emeritt, Hao Xu, et al. 2024. “Actomyosin-Mediated Inhibition of Synaptic Vesicle Release under CB1R Activation.” Translational Psychiatry 14 (1): 335. https://doi.org/10.1038/s41398-024-03017-4.

N. Costa, Marcelo, Livia Goto-Silva, Juliana M. Nascimento, et al. 2024. “LSD Modulates Proteins Involved in Cell Proteostasis, Energy Metabolism and Neuroplasticity in Human Cerebral Organoids.” ACS Omega 9 (34): 36553–68. https://doi.org/10.1021/acsomega.4c04712.

Roland, Alexandre B., Ana Ricobaraza, Damien Carrel, et al. 2014. “Cannabinoid-Induced Actomyosin Contractility Shapes Neuronal Morphology and Growth.” eLife 3 (September): e03159. https://doi.org/10.7554/eLife.03159.

Santos, Renata, Ludmilla Lokmane, Dersu Ozdemir, et al. 2023. “Local Glycolysis Fuels Actomyosin Contraction during Axonal Retraction.” Journal of Cell Biology 222 (12): e202206133. https://doi.org/10.1083/jcb.202206133.

Sessa, Ben. 2018. “The 21st Century Psychedelic Renaissance: Heroic Steps Forward on the Back of an Elephant.” Psychopharmacology 235 (2): 551–60. https://doi.org/10.1007/s00213-017-4713-7.

Mots clés

Plasticité neuronale, Psychédéliques, Cytosquelette, Axone, Métabolisme