Au cours de cette période inconfortable entre la puberté et l’âge adulte, le cerveau subit des changements soigneusement orchestrés dans l’expression des gènes et la modification épigénétique. L’alcool, malheureusement, interfère avec cette architecture biologique. Par conséquent, des erreurs sont commises et l’expression et la modification des gènes ne se déroulent pas comme prévu, laissant la personne vulnérable à toute une vie de problèmes psychiatriques, tels que l’anxiété et l’alcoolisme.
Une équipe de chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago a récemment découvert qu’ils pouvaient inverser ces changements chez les rats via l’édition de gènes. Si leurs découvertes se poursuivent dans des études sur l’homme, l’édition de gènes pourrait être un traitement potentiel de l’anxiété et des troubles liés à la consommation d’alcool chez les adultes qui ont été exposés à la consommation excessive d’alcool à l’adolescence.
Victimes génétiques de l’abus d’alcool
Les synapses sont les jonctions où les nerfs se rencontrent et le cytosquelette associé à l’activité régulée (Arc) la protéine est le régulateur clé de la plasticité et de l’organisation synaptique, selon des recherches antérieures. Arc manipule les connexions dans le réseau de neurones afin de mettre en œuvre rapidement des adaptations dans le cerveau. ArcLa fonction quasi instantanée de est finement réglée par un court segment d’ADN connu sous le nom d’élément de réponse à l’activité synaptique (SARE). Connue sous le nom de «région amplificatrice» sur l’ADN, SARE contrôle la quantité de protéine Arc produite: plus il y a de protéines produites, plus le réseau neuronal s’adapte rapidement. Ensemble, Arc et SARE régulent les processus cognitifs et émotionnels d’ordre supérieur, ainsi que les comportements liés à la dépendance.
En 2019, Subhash Pandey, directeur du Center for Alcohol Research in Epigenetics à l’UIC, et son équipe ont découvert que SARE était différent entre les rats exposés à l’alcool pendant l’adolescence et les rats qui ne l’étaient pas. Dans les deux groupes de rats, la séquence d’ADN SARE était la même, mais sa structure tridimensionnelle ne l’était pas. Des rats exposés à l’alcool avaient subi des modifications épigénétiques, qui enchevêtraient Arc-région régulatrice comme un nœud de cheveux autour d’un globe de gomme. Ce type de modification épigénétique empêche souvent l’expression des protéines, ce qui a conduit Pandey et son équipe à soupçonner qu’un cerveau adolescent exposé à l’alcool aurait moins de Arc protéines à l’âge adulte. Leurs soupçons étaient fondés. Ils ont découvert que les rats exposés à l’alcool avaient moins Arc protéine dans leur amygdale, une région cruciale du cerveau impliquée à la fois dans la consommation d’alcool et les troubles anxieux.
L’équipe de Pandey a émis l’hypothèse que les modifications épigénétiques provoquaient la diminution de Arc protéine, et rendait ainsi le cerveau vulnérable aux troubles psychiatriques. S’ils étaient corrects, l’édition de ces gènes et l’inversion de la modification réduiraient les troubles liés à la consommation d’alcool et les symptômes d’anxiété chez les personnes exposées à la consommation excessive d’alcool pendant leur jeunesse.
L’édition de gènes SARE sauve les symptômes d’anxiété et d’alcool
Pour déterminer si la restauration Arc l’expression remédierait à la consommation excessive d’alcool et aux symptômes d’anxiété à l’âge adulte, les chercheurs ont injecté de l’alcool à des rats pendant l’adolescence (correspondant à environ 10 à 18 ans chez l’homme). Lorsque les rats ont atteint l’âge adulte, les chercheurs ont confirmé que Arc l’expression avait chuté, par rapport aux rats qui n’étaient pas exposés à l’alcool. Ensuite, à l’aide de l’édition de gènes CRISPR, l’équipe a inversé les modifications épigénétiques de SARE et évalué Arc chez les rats exposés à l’alcool. Ils ont trouvé Arc l’expression était revenue à la normale après l’édition du gène.
Ensuite, les chercheurs ont cherché à déterminer si le comportement des animaux était également revenu à la normale. Pour évaluer l’anxiété, les chercheurs ont évalué l’activité exploratoire de rats placés dans un labyrinthe. (Les animaux plus anxieux ont tendance à explorer moins.) Pour évaluer la préférence pour l’alcool, les chercheurs ont surveillé la quantité d’alcool consommée lorsqu’ils avaient le choix entre l’eau du robinet, l’eau sucrée et l’alcool. Les chercheurs ont constaté que tous les indicateurs d’anxiété et de consommation d’alcool étaient significativement plus faibles.
“La consommation excessive d’alcool précoce peut avoir des effets durables et significatifs sur le cerveau et les résultats de cette étude offrent la preuve que l’édition génétique est un antidote potentiel à ces effets, offrant une sorte de réinitialisation d’usine pour le cerveau, si vous voulez”, a déclaré Pandéy. “La consommation excessive d’alcool chez les adolescents est un grave problème de santé publique, et cette étude nous aide non seulement à mieux comprendre ce qui se passe dans les cerveaux en développement lorsqu’ils sont exposés à de fortes concentrations d’alcool, mais, plus important encore, nous donne l’espoir qu’un jour nous aurons des traitements efficaces. pour les maladies complexes et multiformes de l’anxiété et des troubles liés à la consommation d’alcool. ”