Recentemente, abbiamo trovato una nuova via di segnalazione che coinvolge i recettori della serotonina 5-HT7 e la matrice metalloproteinasi MMP-9 nella regolazione della plasticità sinaptica. Abbiamo scoperto che la stimolazione 5-HT7R aumenta l'attività MMP-9 innescando il rimodellamento delle spine dendritiche, la potatura sinaptica e la compromissione dell'LTP. I nostri risultati suggeriscono che l'attivazione di MMP-9 mediata 5-HT7 può causare un comportamento depressivo. È interessante notare che abbiamo scoperto che anche 5-HT4R porta all'attivazione di MMP-9, ma al contrario del 5-HT7R porta alla maturazione delle spine e al miglioramento dell'LTP. I dati indicano che l'attivazione 5-HT4R può avere un effetto antidepressivo. Nel progetto proposto studieremo il meccanismo dettagliato di attivazione MMP-9 sulla stimolazione 5-HT7R/5-HT4R e studieremo come la disponibilità di serotonina alla sinapsi influenzi l'attivazione di MMP-9. Useremo tecniche avanzate basate sulla coltura neuronale e sulla microscopia a fluorescenza. Il progetto può portare all'identificazione di potenziali obiettivi per nuovi farmaci antidepressivi.