Le cervelet sur la cocaïne: plasticité et métaplasticité (2015)

Addict Biol. 2015 Sep;20(5):941-55. doi: 10.1111/adb.12223.

Vazquez-Sanroman D1, Leto K2,3, Cerezo-Garcia M4, Carbo-Gas M1, Sanchis-Segura C1, Carulli D2,3, Rossi F2,3, Miquel M1.

Abstrait

Bien que plusieurs données aient corroboré l'implication du cervelet dans les modifications fonctionnelles observées après une consommation prolongée de cocaïne, cette structure cérébrale a toujours été ignorée et exclue des circuits associés aux drogues provoquant une dépendance. Dans la présente étude, nous avons étudié les effets d’un traitement chronique à la cocaïne sur la plasticité moléculaire et structurelle du cervelet, comprenant BDNF, les récepteurs D3 de la dopamine, ΔFosB, la sous-unité du récepteur Glu2 AMPA, les modifications structurelles dans les neurones de Purkinje et, enfin, l’évaluation des réseaux périneuronaux (PNN) dans les neurones de projection du noyau médial, la sortie du vermis cérébelleux. Dans les conditions expérimentales actuelles dans lesquelles le traitement répété à la cocaïne était suivi d’une période d’abandon de la semaine 1 et d’une nouvelle provocation à la cocaïne, nos résultats ont montré que la cocaïne induisait une augmentation importante du taux de proBDNF cérébelleux et de son expression dans les neurones de Purkinje, avec l’expression mature du BDNF. restant inchangé.

Parallèlement à cela, les souris traitées à la cocaïne ont présenté une augmentation substantielle des niveaux de récepteurs D3. Les expressions de la sous-unité Glu2 des récepteurs ΔFosB et AMPA ont été améliorées chez les animaux traités à la cocaïne. L'élagage significatif dans l'arborisation des dendrites de Purkinje et la réduction de la taille et de la densité des boutons de Purkinje en contact avec les neurones de projection cérébelleux profonds ont accompagné une augmentation dépendante de la cocaïne du proBDNF. Les effets associés à la cocaïne indiquent une altération de la fonction inhibitrice de Purkinje, comme en témoigne une activité plus faible dans ces cellules.

De plus, la probabilité d'un remodelage des synapses de Purkinje semble être diminuée en raison d'une régulation à la hausse des composants de la matrice extracellulaire dans les PNN entourant les neurones nucléaires médiaux.

MOTS-CLÉS: BDNF; cervelet; cocaïne; des souris; sensibilisation; ΔFosB