Discovery of suppressors of CRMP2 phosphorylation reveals compounds that mimic the behavioral effects of lithium on amphetamine-induced hyperlocomotion
Notice bibliographique
Résumé
The effective treatment of bipolar disorder (BD) represents a significant unmet medical need. Although lithium remains a mainstay of treatment for BD, limited knowledge regarding how it modulates affective behavior has proven an obstacle to discovering more effective mood stabilizers with fewer adverse side effects. One potential mechanism of action of lithium is through inhibition of the serine/threonine protein kinase GSK3β, however, relevant substrates whose change in phosphorylation may mediate downstream changes in neuroplasticity remain poorly understood. Here, we used human induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived neuronal cells and stable isotope labeling by amino acids in cell culture (SILAC) along with quantitative mass spectrometry to identify global changes in the phosphoproteome upon inhibition of GSK3α/β with the highly selective, ATP-competitive inhibitor CHIR-99021. Comparison of phosphorylation changes to those induced by therapeutically relevant doses of lithium treatment led to the identification of collapsin response mediator protein 2 (CRMP2) as being highly sensitive to both treatments as well as an extended panel of structurally distinct GSK3α/β inhibitors. On this basis, a high-content image-based assay in hiPSC-derived neurons was developed to screen diverse compounds, including FDA-approved drugs, for their ability to mimic lithium's suppression of CRMP2 phosphorylation without directly inhibiting GSK3β kinase activity. Systemic administration of a subset of these CRMP2-phosphorylation suppressors were found to mimic lithium's attenuation of amphetamine-induced hyperlocomotion in mice. Taken together, these studies not only provide insights into the neural substrates regulated by lithium, but also provide novel human neuronal assays for supporting the development of mechanism-based therapeutics for BD and related neuropsychiatric disorders.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».