Transporteur différentiel de la sérotonine (5-HTT) et densité des récepteurs 5-HT2 dans les zones limbiques et néocorticales de l'adulte et des enfants avec un diagnostic de TSA: implications pour l'efficacité des ISRS

Aperçu:  G.M.

Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS) étant l’un des médicaments les plus couramment prescrits dans l’autisme, nous avons cherché à déterminer si les cibles des ISRS sont affectées dans trois zones corticales chez les enfants et les adultes autistes par rapport aux individus neurotypiques. Utilisant une grande cohorte de tissu cérébral post mortem (n = 14-19 par groupe), des tests de liaison de ligand à saturation ont été effectués sur des sections du cortex cingulaire antérieur (ACC), du cortex cingulaire postérieur (PCC) et du gyrus fusiforme (FG). La liaison spécifique au transporteur 5-HT (5-HTT) ainsi qu'aux récepteurs 5-HT2 et 1A (5-HT2, 5-HT1A) a été quantifiée dans des couches superficielles et profondes de chaque région à l'aide de ligands [3 H] le citalopram (5-HTT), la [3 H] cétansérine (5-HT2) et le [3 H] -8-OH-DPAT (5-HT1A). 

Le test t de Welch a été utilisé pour comparer les densités de récepteurs (Bmax), révélant une diminution statistiquement significative du 5-HTT dans l'ACC de l'ensemble de la cohorte d'autisme. Il y avait également une diminution de la densité de récepteurs 5-HT2 dans l'ACC dans la cohorte adulte, mais pas dans les cas d'autisme post mortem chez l'enfant par rapport aux témoins. 

La comparaison des lignes de régression linéaire des valeurs Bmax tracées en fonction de l'âge montre un intercept significativement plus bas pour le 5-HTT dans l'autisme (p = 0,025). La densité de 5-HT2 augmente avec l'âge dans les cas témoins, alors que dans l'autisme, il y a une diminution avec l'âge et des pentes significativement différentes entre les lignes de régression (p = 0,032). 

Cela suggère une déficience en 5-HTT au sein de l'ACC chez les autistes, tandis que la diminution de la densité de 5-HT2 dépend de l'âge. Il n'y avait aucune différence dans les densités de récepteurs de PCC ou de FG dans l'autisme et aucune différence d'affinité de ligand (KD) dans toutes les régions et dans tous les ligands examinés. 

J Neurochem. 2019 Jul 20. doi: 10.1111/jnc.14832.

Differential serotonin transporter (5-HTT) and 5-HT₂ receptor density in limbic and neocortical areas of adults and children with ASD: implications for SSRI efficacy

Brandenburg C¹, Blatt GJ¹.

Author information

1

Program on Neuroscience, Hussman Institute for Autism, Baltimore, MD, 21201.

Abstract

As selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) are among the most commonly prescribed medications in autism, we aimed to determine whether targets for SSRIs are differentially affected in three cortical areas in children and adults with autism compared to neurotypical individuals. Utilizing a large cohort of postmortem brain tissue (n=14-19 per group), saturation ligand binding assays were conducted on sections from the anterior cingulate cortex (ACC), posterior cingulate cortex (PCC) and fusiform gyrus (FG). Specific binding to the 5-HT transporter (5-HTT) as well as to 5-HT2 and 1A receptors (5-HT₂, 5-HT_1A ) was quantified in superficial and deep layers of each region using the ligands [³ H]-citalopram (5-HTT), [³ H]-ketanserin (5-HT₂ ) and [³ H]-8-OH-DPAT (5-HT_1A ). A Welch's t-test was utilized to compare receptor densities (B_max ), revealing a statistically significant decrease in 5-HTT within the ACC of the entire autism cohort. There was also a decrease in 5-HT₂ receptor density in the ACC in the adult cohort, but not in child postmortem autism cases as compared to controls. Comparing linear regression lines of B_max values plotted against age, shows a significantly lower intercept for 5-HTT in autism (p=0.025). 5-HT₂ density increases with age in control cases, whereas in autism there is a decrease with age and significantly different slopes between regression lines (p=0.032). This suggests a deficit in 5-HTT within the ACC in individuals with autism, while decreases in 5-HT₂ density are age-dependent. There were no differences in receptor densities in the PCC or FG in autism and no differences in ligand affinity (K_D ) across all regions and ligands examined. This article is protected by copyright. All rights reserved.

This article is protected by copyright. All rights reserved.

PMID: 31325179

DOI:10.1111/jnc.14832

Existe-t-il un dimorphisme sexuel de l'hypersérotonémie dans le trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

Environ 30% des personnes avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme (TSA) ont des niveaux élevés de sérotonine (5-HT). Les études de liaison génétique et d'association de la TSA et des taux de 5-HT du sang total en tant que trait quantitatif ont révélé un dimorphisme sexuel.  

Pour évaluer si le taux d'hypersérotonémie est différent chez les hommes que chez les femmes avec un diagnostic de TSA, l'étude a mesuré les niveaux de 5-HT dans le sang total chez 292 enfants et adolescents avec un diagnostic de TSA, le plus grand échantillon dans lequel ce biomarqueur a été évalué. Sur la base des travaux antérieurs suggérant que l'hypersérotonémie est plus fréquente avant la puberté, les analyses se sont portées sur les 182 enfants pré-pubertaires avec un diagnostic de TSA. 42% des participants pré-pubertaires étaient dans la gamme d'hypersérotonémie.  

Dans cette population, nous avons constaté que les hommes étaient significativement plus susceptibles de manifester une hypersérotonémie que les femmes (P = 0,03). 

Comme prévu, aucune différence significative n'a été trouvée dans la population post-pubertaire. 

Un travail complémentaire sera nécessaire pour reproduire cette découverte intrigante et pour comprendre si cela pourrait expliquer les différences dans les modèles de risque de TSA entre les hommes et les femmes.

Autism Res. 2017 Apr 12. doi: 10.1002/aur.1791.

Is there sexual dimorphism of hyperserotonemia in autism spectrum disorder?

Shuffrey LC^1,2,3,4, Guter SJ⁵, Delaney S^1,2, Jacob S⁶, Anderson GM⁷, Sutcliffe JS⁸, Cook EH⁵, Veenstra-VanderWeele J^1,2,3.

Author information

1

Department of Psychiatry, Columbia University Medical Center, New York.

2

New York State Psychiatric Institute, New York.

3

New York-Presbyterian Hospital, Center for Autism and the Developing Brain, New York.

4

Teachers College, Columbia University, New York.

5

Institute for Juvenile Research, Department of Psychiatry, University of Illinois at Chicago, Chicago.

6

Department of Psychiatry, University of Minnesota, Minneapolis.

7

Child Study Center, Yale University, New Haven.

8

Department of Molecular Physiology and Biophysics, Department of Psychiatry, Vanderbilt University Medical Center, Nashville.

Abstract

Approximately 30% of individuals with autism spectrum disorder (ASD) have elevated whole blood serotonin (5-HT) levels. Genetic linkage and association studies of ASD and of whole blood 5-HT levels as a quantitative trait have revealed sexual dimorphism. Few studies have examined the presence of a sex difference on hyperserotonemia within ASD. To assess whether the rate of hyperserotonemia is different in males than in females with ASD, we measured whole blood 5-HT levels in 292 children and adolescents with ASD, the largest sample in which this biomarker has been assessed. Based upon previous work suggesting that hyperserotonemia is more common prior to puberty, we focused our analysis on the 182 pre-pubertal children with ASD. 42% of pre-pubertal participants were within the hyperserotonemia range. In this population, we found that males were significantly more likely to manifest hyperserotonemia than females (P = 0.03). As expected, no significant difference was found in the post-pubertal population. Additional work will be needed to replicate this intriguing finding and to understand whether it could potentially explain differences in patterns of ASD risk between males and females. Autism Res 2017. © 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

© 2017 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 28401654

DOI: 10.1002/aur.1791