Unité de recherche sur la neurobiologie de la dépression

La recherche dans notre laboratoire est orientée vers la compréhension du rôle de BDNF dans le développement neuronal et les troubles de l’humeur.
   

Rôles de BDNF dans la croissance dendritique et la dépression

Le brain-derived neurotrophic factor (BDNF) contrôle la survie et la différenciation de populations spécifiques de neurones. Dans le cortex cérébral en développement, le BDNF régule la croissance et la complexité des dendrites des neurones pyramidaux.

Etant donné le rôle fondamental joué par les dendrites dans la transmission de l’information neuronale, des changements de la croissance des dendrites des neurones corticaux par le BDNF peuvent avoir des conséquences majeures sur le fonctionnement du cerveau et en particulier du cortex cérébral. Malgré ces observations, les mécanismes qui sous-tendent ces effets restent encore méconnus. Nos projets de recherche ont pour but de comprendre, au niveau cellulaire et moléculaire, comment le BDNF régule la morphologie dendritique des neurones corticaux.

Un autre aspect de notre travail concerne la dépression, une maladie invalidante qui touche plusieurs centaines de millions de personnes dans le monde. En ce qui concerne le traitement de la dépression, une série de travaux a mis en évidence que l’exercice constitue un complément important à la prise d’antidépresseurs et à la psychothérapie. L’un des buts de notre recherche actuelle consiste à identifier les mécanismes par lesquels l’exercice induit ses effets antidépresseurs. Nos études portent plus particulièrement sur le rôle de BDNF et du lactate comme médiateurs des effets antidépresseurs de l’exercice. Un autre objectif de nos études vise à caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent les actions des antidépresseurs. Plus spécifiquement, nous étudions le rôle des astrocytes dans la réponse aux antidépresseurs de la classe des inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine. L’ensemble de ces études devrait permettre de mieux comprendre comment l’exercice et les antidépresseurs contribuent à l’amélioration des symptômes dépressifs.

• Finsterwald, C., Carrard, A., and Martin, J.-L. (2013). Role of salt-inducible kinase 1 in the activation of MEF2-dependent transcription by BDNF. PlosOne 8(1), e54545.
• Martin, J.-L., Magistretti, P.J. and Allaman, I. (2013). Regulation of neurotrophic factors and energy metabolism by antidepressants in astrocytes. Current Drug Targets 14, 1308-1321.
• Petit, J.-M., Gyger, J., Burlet-Godinot S., Fiumelli, H., Martin, J.-L., and Magistretti, P. J. (2013). Genes involved in the Astrocyte-Neuron Lactate-Shuttle (ANLS) are specifically regulated in cortical astrocytes following sleep deprivation in mice. Sleep 36, 1445-1458.
• Fiumelli, H., Briner, A, Puskarjov, M., Blaesse, P, Belem, B, Dayer, A.G., Kaila, K., Martin, J.-L. and Vutskits, L. (2013). An ion transport-independent role for the cation-chloride cotransporter KCC2 in dendritic spinogenesis in vivo. Cerebral Cortex 23, 378-388.
• Allaman, I., Fiumelli, H. Magistretti, P.J. and Martin, J.-L (2011). Fluoxetine regulates the expression of neurotrophic/growth factors and glucose metabolism in astrocytes. Psychopharmacology 216, 75-84
• Finsterwald, C. and Martin, J.-L. (2011). Cellular mechanisms underlying the regulation of dendritic development by hepatocyte growth factor. Eur. J. Neurosci. 34, 1053-1061.
• Martin, J.-L. and Finsterwald, C. (2011). Cooperation between BDNF and glutamate in the regulation of synaptic transmission and neuronal development. Commun Integr Biol 4, 14-16.
• Finsterwald, C., Fiumelli, H., Cardinaux, J.-R., and Martin, J.-L (2010). Regulation of dendritic development by BDNF requires activation of CRTC1 by glutamate. J. Biol. Chem. 285, 28587-28595