Suivi de la dépression
Une sonde moléculaire détecte spécifiquement la sérotonine dans l'imagerie par fluorescence
La sérotonine dans la dépression est très importante pour le diagnostic, le traitement et le développement de médicaments. Pour mieux étudier ce domaine, une équipe chinoise a mis au point une sonde fluorescente pour les processus d'imagerie qui est très sensible et sélective à l'égard de la sérotonine. Dans la revue Angewandte Chemie, ils présentent également les résultats préliminaires obtenus à partir des modèles cellulaires et animaux.
© Wiley-VCH
La dépression représente un important problème de santé publique dans le monde. Les traitements actuels sont insuffisants, notamment parce qu'il est difficile de déterminer le mécanisme de la dépression. De nouvelles études indiquent que la dépression n'est pas exclusivement causée par une diminution des niveaux de sérotonine.
Pour examiner le rôle de la sérotonine dans la dépression, une équipe dirigée par Weiying Lin de l'université de Guangxi (Chine) a voulu développer une sonde moléculaire fluorescente hautement sélective. Le problème est que la structure et la chimie de la sérotonine ressemblent beaucoup à d'autres biomolécules, telles que la mélatonine et le tryptophane. Cependant, des analyses précises ont révélé de subtiles différences de réactivité. L'équipe a conçu un groupe réactif spécial (3-mercaptopropionate) qui peut réagir très sélectivement avec la sérotonine par le biais d'une réaction en cascade. Ils ont attaché cet élément réactif à un colorant fluorescent (dérivé de dicyanométhylène-benzopyran).
La fixation de l'"appendice" éteint d'abord la sonde. Si elle rencontre de la sérotonine, une section réagit d'abord (le groupe SH de l'élément réactif se lie à une double liaison dans la sérotonine, réaction click thiol-ène). Ensuite, la proximité facilite la formation d'une deuxième liaison (réaction nucléophile entre un groupe amino de la sérotonine et un groupe carbonyle de l'élément de construction réactif). En conséquence, l'élément de construction est retiré du colorant fluorescent et sa fluorescence est activée. La sonde indique de manière sélective et sensible la présence de sérotonine, même à l'intérieur des cellules.
L'équipe a utilisé la sonde pour obtenir des images d'une lignée cellulaire de neurones qui peut être transformée en modèle de dépression par l'administration de corticostérone. Il s'est avéré que le niveau de sérotonine dans les cellules normales et "déprimées" était presque aussi élevé. Cependant, les cellules dépressives étaient capables d'expulser beaucoup moins de sérotonine en réponse à une stimulation. L'administration des médicaments antidépresseurs actuels (inhibiteurs de la recapture de la sérotonine) a légèrement augmenté la libération.
Selon une hypothèse, mTOR, une biomolécule qui joue un rôle dans de nombreuses voies de signalisation cellulaires, pourrait être liée à une capacité réduite à libérer de la sérotonine. L'équipe a observé qu'avec les activateurs de mTOR, la libération de sérotonine dans les cellules dépressives était significativement augmentée, tandis que les inhibiteurs de mTOR réduisaient la libération de sérotonine dans les cellules normales. Tous les résultats ont pu être confirmés dans les modèles de neurones et de souris.
Ces études d'imagerie suggèrent que le niveau de sérotonine dans le modèle de dépression n'est pas le facteur principal. La capacité des neurones à libérer de la sérotonine semble beaucoup plus importante. Cette capacité est fortement corrélée à l'activité de mTOR, ce qui pourrait ouvrir la voie à des progrès dans le traitement de la dépression.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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