Mice lacking GPR88 show motor deficit, improved spatial learning and low anxiety reversed by delta opioid antagonist

Autor: Julie Le Merrer, Daniel Clesse, Brigitte L. Kieffer, Jérôme A.J. Becker, Jorge Diaz, A. C. Meirsman, Lucie P. Pellissier
Přispěvatelé: U-964, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), UMR-7104, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de psychiatrie et neurosciences (U894 / UMS 1266), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), UPR-3212, Département de Psychiatrie, Faculté de Médecine, Université McGill, Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale, Universite de Strasbourg, Institut National de la Recherche Agronomique, Universite Francois Rabelais de Tours, Fondation Francaise pour la Recherche Medicale FRM: FDT20140930830, Marie-Curie/AgreenSkills Program, National Institutes of Health (NIH-NIAAA #16658 and NIH-NIDA #005010), Etude des Civilisations de l'Antiquité (UMR 7044), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Marc Bloch - Strasbourg II-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], Centre de recherche de l’Institut universitaire en santé mentale de Québec [Canada] (CERVO), Département de réadaptation (Faculté de médecine de l'Université Laval) [Canada], Faculté de médecine de l'Université Laval [Québec] (ULaval)-Faculté de médecine de l'Université Laval [Québec] (ULaval), European Project: 267196,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2010-COFUND,AGREENSKILLS(2012), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Étude des Civilisations de l'Antiquité : de la Préhistoire à Byzance (ARCHIMEDE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université Marc Bloch - Strasbourg II-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Psychiatrie et Neurosciences (U894), Faculté de médecine de l'Université Laval [Québec] (ULaval), Université Laval [Québec] (ULaval)-Université Laval [Québec] (ULaval)-Faculté de médecine de l'Université Laval [Québec] (ULaval), Université Laval [Québec] (ULaval)-Université Laval [Québec] (ULaval)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Male
0301 basic medicine
cognition
Dopamine
Narcotic Antagonists
Receptors
Opioid
mu
Striatum
intellectual development
Anxiety
Hippocampus
Receptors
G-Protein-Coupled
Marble burying
0302 clinical medicine
Receptors
Opioid
delta
anxiety disorder
souris knock out
Mice
Knockout
Movement Disorders
spatial learning
Amygdala
Naltrexone
Motor coordination
psychiatric disorders
Female
Psychology
medicine.drug
anxiete
Serotonin
Elevated plus maze
[SDV.OT]Life Sciences [q-bio]/Other [q-bio.OT]
medicine.drug_class
medium spiny neurons
ethological scoring of anxiety
Article
δ-opioid receptor
03 medical and health sciences
Naltrindole
medicine
Animals
Biological Psychiatry
opioïde
gpr88 agonist-induced gtpγs binding
Dendrites
Corpus Striatum
gene clustering
Mice
Inbred C57BL
030104 developmental biology
nervous system
[SDV.MHEP.PSM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Psychiatrics and mental health
Neuroscience
030217 neurology & neurosurgery
Opioid antagonist
test comportemental
Zdroj: Biological Psychiatry
Biological Psychiatry, Elsevier, 2016, 79 (11), pp.917-927. ⟨10.1016/j.biopsych.2015.05.020⟩
Biological Psychiatry, 2016, 79 (11), pp.917-927. ⟨10.1016/j.biopsych.2015.05.020⟩
ISSN: 0006-3223
DOI: 10.1016/j.biopsych.2015.05.020⟩
Popis: Background GPR88 is an orphan G protein coupled receptor highly enriched in the striatum, and previous studies have focused on GPR88 function in striatal physiology. The receptor is also expressed in other brain areas, and here we examined whether GPR88 function extends beyond striatal-mediated responses. Methods We created Gpr88 knockout mice and examined both striatal and extrastriatal regions at molecular and cellular levels. We also tested striatum-, hippocampus-, and amygdala-dependent behaviors in Gpr88 −/− mice using extensive behavioral testing. Results We found increased G protein coupling for delta opioid receptor (DOR) and mu opioid, but not other Gi/o coupled receptors, in the striatum of Gpr88 knockout mice. We also found modifications in gene transcription, dopamine and serotonin contents, and dendritic morphology inside and outside the striatum. Behavioral testing confirmed striatal deficits (hyperactivity, stereotypies, motor impairment in rotarod). In addition, mutant mice performed better in spatial tasks dependent on hippocampus (Y-maze, novel object recognition, dual solution cross-maze) and also showed markedly reduced levels of anxiety (elevated plus maze, marble burying, novelty suppressed feeding). Strikingly, chronic blockade of DOR using naltrindole partially improved motor coordination and normalized spatial navigation and anxiety of Gpr88 −/− mice. Conclusions We demonstrate that GPR88 is implicated in a large repertoire of behavioral responses that engage motor activity, spatial learning, and emotional processing. Our data also reveal functional antagonism between GPR88 and DOR activities in vivo. The therapeutic potential of GPR88 therefore extends to cognitive and anxiety disorders, possibly in interaction with other receptor systems.
Databáze: OpenAIRE
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