RECHERCHE FONDAMENTALE

Notre hypothèse de travail est que l’identification de dysfonctionnements du réseau des ganglions de la base pendant le développement permet de comprendre les dysfonctionnements qui apparaitront plus tardivement dans ce réseau lors de pathologies motrices. Nous nous inscrivons dans l’optique que des signaux notamment électriques, qui annoncent la maladie à venir, sont visibles très tôt peut-être même des années avant l’expression de la maladie chez l’homme. Ainsi nous cherchons à identifier les signatures fonctionnelles précoces, in utero et dans la période postnatale, de pathologies tardives (maladie de Parkinson) ou moins tardives (syndrome de Rett) qui touchent les ganglions de la base. Il s’agit d’enregistrer les activités développementales, embryonnaires et postnatales, de ces réseaux, en situation contrôle et pathologique.

Nos études précédentes confortent cette hypothèse.

Dans le striatum dorsal des signatures électrophysiologiques de la maladie de Parkinson présentes pendant la période adulte symptomatique de la maladie (modèle souris 6-hydroxydopamine), comme le dysfonctionnement des interneurones du striatum qui utilisent le GABA (acide gamma-aminobutyrique) comme seul neurotransmetteur (Dehorter et al, 2009), ou comme co-neurotransmetteur avec l’acétylcholine (Lozovaya et al, 2018) sont déjà présentes dans la période asymptomatique de la maladie, 6 à 9 mois avant les premiers signes moteurs, dans le modèle génétique PINK1-/- souris (Dehorter et al, 2012).

De même, on constate des troubles de l’expression des récepteurs NMDA du glutamate dans les neurones dopaminergiques de la substance noire en période périnatale, dans le modèle PINK1-/- souris de la maladie de Parkinson (Ferrari et al, 2012, Pearlstein et al, 2015, 2016) et le changement de polarité du GABA dans les neurones de l’hippocampe durant la parturition est absent dans le modèle génétique souris (MeCP2) du syndrome de Rett (Lozovaya et al, 2019).

LES PUBLICATIONS

Lozovaya N, Nardou R, Tyzio R, Chiesa M, Pons-Bennaceur A, Eftekhari S, Bui T-T, Billon-Grand M, Rasero J, Bonifazi P, Guimond D, Gaiarsa  J-L, Ferrari DC & Ben-Ari Y.

Early alterations in a mouse model of Rett syndrome: the GABA developmental shift is abolished at birth.

Sci Rep. 2019; 9: 9276.

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MICROREVIEW

Lozovaya N, Ben-Ari Y, Hammond C.

Striatal dual cholinergic /GABAergic transmission in Parkinson disease: friends or foes?

Cell Stress, Vol. 2, No. 6, pp. 147 – 149.

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LES PUBLICATIONS

Lozovaya N, Eftekhari S, Cloarec R, Gouty-Colomer LA, Dufour A, Riffault , Billon-Grand M, Pons-Bennaceur A, Oumar N, Burnashev N, Ben-Ari Y, Hammond C.

GABAergic inhibition in dual-transmission cholinergic and GABAergic striatal interneurons is abolished in Parkinson disease.

Nature Communications. 2018. 9(1),1-14.

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LES PUBLICATIONS

Gouty-Colomer LA, Michel FJ, Baude A, Lopez-Pauchet C, Dufour A, Cossart R, Hammond C.

Mouse subthalamic nucleus neurons with local axon collaterals.

Journal of Comparative Neurology. 2018. 526(2), 275-284.

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Les publications suivantes sont basées sur des études préalables menées à l’Institut de Neurobiologie de la Mediterranée:

PUBLICATIONS ANTERIEURES

Pearlstein E, Michel FJ, Save L, Ferrari DC, Hammond C.

Abnormal Development of Glutamatergic Synapses Afferent to Dopaminergic Neurons of the Pink1-/- Mouse Model of Parkinson’s Disease .

Front Cell Neurosci. 2016 Jun 23;10:168.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Pearlstein E, Gouty-Colomer LA, Michel FJ, Cloarec R, Hammond C.

Glutamatergic synaptic currents of nigral dopaminergic neurons follow a postnatal developmental sequence

Front Cell Neurosci. 2015 May 29;9:210.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Carron R, Filipchuck A, Nardou R, Singh A, Michel FJ, Humphries MD, Hammond C.

Early hypersynchrony in juvenile PINK1-/- motor cortex is rescued by antidromic stimulation.

Frontiers in System Neuroscience. 2014. 8,95.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Dehorter N, Hammond C.

Giant GABAA receptor mediated currents in the striatum, a common signature of Parkinson’s disease in pharmacological and genetic rodent models

Basal Ganglia 2014 Apr :197-201.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Dehorter N, Lozovaya N, Mdzomba BJ, Michel FJ, Lopez C, Tsintsadze V, Tsintsadze T, Klinkenberg M, Gispert S, Auburger G, Hammond C.

Subthalamic lesion or levodopa treatment rescues giant GABAergic currents of PINK1-deficient striatum.

J Neurosci. 2012 Dec 12;32(50):18047-53.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Dehorter N, Vinay L, Hammond C and Ben-Ari Y.

Timing of developmental sequences in different brain structures: physiological and pathological implications

Eur J Neurosci. 2012 Jun;35(12):1846-56.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Ferrari DC, Mdzomba BJ, Dehorter N, Lopez C, Michel FJ, libersat F, Hammond C.

Midbrain dopaminergic neurons generate calcium and sodium currents and release dopamine in the striatum of pups.

Front Cell Neurosci. 2012 Mar 8;6:7.

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PUBLICATIONS ANTERIEURES

Dehorter N, Guigoni C, Lopez C, Hirsch J, EusebioA, Ben-Ari Y, Hammond C.

Dopamine-deprived striatal GABAergicinterneurons burst and generate repetitive gigantic IPSCs in medium spiny neurons.

J Neurosci. 2009 Jun 17;29(24):7776-87.

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ARCHIVES

Mécanismes de la Stimulation Cérébrale à Haute Fréquence

ARCHIVES

Carron R, Filipchuck A, Nardou R, Singh A, Michel FJ, Humphries MD, Hammond C.

Early hypersynchrony in juvenile PINK1−/− motor cortex is rescued by antidromic stimulation

Front Syst Neurosci. 2014; 8: 95.

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ARCHIVES

Carron R, Chaillet A, Filipchuck A, Pasillas-Lepine W, Hammond C.

Closing the loop of deep brain stimulation.

Front Syst Neurosci. 2013 Dec 20;7:112.

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ARCHIVES

Carron R, Chabardes S, Hammond C.

Mechanisms of action of high-frequency deep brain stimulation. A review of the literature and current concepts

Neurochirurgie. 2012 Aug;58(4):209-17

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ARCHIVES

Ammari R, Bioulac B, Garcia L, Hammond C.

The Subthalamic Nucleus becomes a Generator of Bursts in the Dopamine-Depleted State. Its High Frequency Stimulation Dramatically Weakens Transmission to the Globus Pallidus

Front Syst Neurosci. 2011; 5: 43.

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ARCHIVES

Hammond C, Ammari R, Bioulac B, Garcia L.

Latest View on the Mechanism of Action of Deep Brain Stimulation

Mov Disord. 2008 Nov 15;23(15):2111-21.

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ARCHIVES

Garcia L, D’Alessandro G, Bioulac B, Hammond C.

High-frequency stimulation in Parkinson’s disease: more or less?

Trends Neurosci. 2005 Apr;28(4):209-16.

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ARCHIVES

Garcia L, Audin J, D’Alessandro G, Bioulac B, Hammond C.

Dual Effect of High-Frequency Stimulation on Subthalamic Neuron Activity

J Neurosci. 2003 Sep 24;23(25):8743-51.

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