Combination of Haloperidol With UNC9994, β-arrestin-Biased Analog of Aripiprazole, Ameliorates Schizophrenia-Related Phenotypes Induced by NMDAR Deficit in Mice
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Glutamatergic system dysfunction contributes to a full spectrum of schizophrenia-like symptoms, including the cognitive and negative symptoms that are resistant to treatment with antipsychotic drugs (APDs). Aripiprazole, an atypical APD, acts as a dopamine partial agonist, and its combination with haloperidol (a typical APD) has been suggested as a potential strategy to improve schizophrenia. Recently, an analog of aripiprazole, UNC9994, was developed. UNC9994 does not affect dopamine 2 receptor (D2R)-mediated Gi/o protein signaling but acts as a partial agonist for D2R/β-arrestin interactions. Hence, one of our objectives was to probe the behavioral effects of co-administrating haloperidol with UNC9994 in the N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) mouse models of schizophrenia. The biochemical mechanisms underlying the neurobiological effects of dual haloperidol × UNC9994 action are currently missing. Hence, we aimed to explore D2R- and NMDAR-dependent signaling mechanisms that could underlie the effects of dual drug treatments. METHODS: NMDAR hypofunction was induced pharmacologically by acute injection of MK-801 (NMDAR pore blocker; 0.15 mg/kg) and genetically by knockdown of Grin1 gene expression in mice, which have a 90% reduction in NMDAR levels (Grin1 knockdown [Grin1-KD]). After intraperitoneal injections of vehicle, haloperidol (0.15 mg/kg), UNC9994 (0.25 mg/kg), or their combination, mice were tested in open field, prepulse inhibition (PPI), Y-maze, and Puzzle box. Biochemical effects on the phosphorylation of Akt, glycogen synthase kinase-3 (GSK-3), and CaMKII in the prefrontal cortex (PFC) and striatum of MK-801-treated mice were assessed by western blotting. RESULTS: Our findings indicate that low dose co-administration of UNC9994 and haloperidol reduces hyperactivity in MK-801-treated animals and in Grin1-KD mice. Furthermore, this dual administration effectively reverses PPI deficits, repetitive/rigid behavior in the Y-maze, and deficient executive function in the Puzzle box in both animal models. Pharmacological inhibition of NMDAR by MK-801 induced the opposite effects in the PFC and striatum on pAkt-S473 and pGSK3β-Ser9. Dual injection of haloperidol with UNC9994 reversed MK-801-induced effects on pAkt-S473 but not on pGSK3β-Ser9 in both brain structures. CONCLUSIONS: The dual administration of haloperidol with UNC9994 at low doses represents a promising approach to ameliorate symptoms of schizophrenia. The combined drug regimen elicits synergistic effects specifically on pAkt-S473, suggesting it as a potential biomarker for antipsychotic actions.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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
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