Rôle du GPR120 microglial dans la neuro-inflammation et le comportement anxio-dépressif

Abstract

Le GPR120 est un récepteur périphérique et central présent dans l’organisme, connu pour son rôle anti-inflammatoire et bénéfique au niveau du métabolisme. Au niveau central, il est fortement exprimé dans la microglie, cellules cérébrales faisant office de cellules immunitaires avec les astrocytes. Il existe de plus en plus d’évidence du rôle protecteur du GPR120 microglial au niveau de la neuro-inflammation et de son potentiel à agir sur le comportement, en réduisant notamment les signes reliés à l’anxiété et à la dépression chez les rongeurs et les humains. Dans le cadre de la présente étude, quatre groupes de souris ont chacun reçu différentes diètes in vivo dont une riche en acides gras oméga-3 (agoniste du GPR120) suite à une diète précédente riche en acides gras saturés pro-inflammatoires. Le comportement des souris a par la suite été analysé afin d’étudier l’effet de la supplémentation in vivo en oméga-3 sur l’anxiété et la dépression. D’autres paramètres ont également été mesurés à l’issue de la supplémentation, tels que la glycémie et le profil des lipides en circulation. Dans un deuxième temps, l’activation du GPR120 a été testée in vitro afin d’étudier son rôle dans un contexte d’inflammation aigüe. Au niveau cellulaire, des cellules microgliales primaires prélevées de souris ont été exposées à divers agonistes du GPR120 (CpdA et oméga-3) en contexte d’inflammation aigüe (LPS), et l’impact sur le statut inflammatoire a été déterminé par la mesure de l’expression de plusieurs cytokines (TNF-α, IL-6, IL-1β et MCP-1) et de l’activation de la microglie. Les résultats obtenus in vivo montrent que les acides gras oméga-3 agissent positivement au niveau du comportement puisqu’ils réduisent certains signes associés au comportement anxiodépressif chez les souris. De plus, ces acides gras améliorent significativement la glycémie et le profil des lipides circulants, suite à une supplémentation de plusieurs semaines. Enfin, le récepteur GPR120 réduit la neuro-inflammation, le taux de cytokines pro-inflammatoires et l’activation de la microglie in vitro.

GPR120 is a peripheral and central receptor present in the body, known for its anti-inflammatory role and beneficial role on metabolism. At the central level, it is strongly expressed in microglia, brain cells that act as immune cells with astrocytes. There is increasing evidence of the protective role of microglial GPR120 in neuroinflammation and its potential to improve behavior, including reducing signs of anxiety and depression in rodents and human. In the present study, four groups of mice each received different diets in vivo including one rich in omega-3 fatty acids (GPR120 agonist) following a previous diet rich in pro-inflammatory saturated fatty acids. The behavior of these mice was subsequently studied to evaluate the effect of the omega-3 supplementation in vivo on anxiety and depression. Other parameters were also measured after the supplementation, such as blood glucose and circulating lipid profile. In a second experiment, the activation of the GPR120 was tested in vitro to study its role in a context of acute inflammation. Primary microglial cells from mouse brain were exposed to various agonists of GPR120 (CpdA and omega-3) in acute inflammation (LPS). The effect on inflammation was determined by the measurement of the expression of several inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, IL-1β and MCP-1) and the activation of microglia. The results obtained in vivo show that the supplementation in omega 3 fatty acids acts positively on the behavior and reduces the signs of anxiety and depression in mice. It also improves both the blood glucose and the profile of circulating lipids. On the other hand, the GPR120 receptor reduces the neuroinflammation, the level of pro-inflammatory cytokines and the activation of microglia in vitro.