Lien génétique avec des souvenirs de peur trouvés cachés dans “l’ADN indésirable” de souris

À l’aide d’une nouvelle technique de séquençage puissante, des chercheurs ont découvert des gènes chez des souris qui contribuent à apaiser les souvenirs liés à la peur. Ces gènes sont cachés dans des régions relativement inconnues du génome des mammifères que nous avions qualifiés d’« ADN indésirable ».

“C’est comme exploiter la puissance du télescope Hubble pour scruter l’inconnu du cerveau”, a déclaré le neuroépigénéticien de l’Université du Queensland Timothy Bredy, décrivant une nouvelle technique qui peut zoomer sur des zones du génome qui ont échappé à l’examen jusqu’à présent.

Les gènes pourraient être impliqués dans les troubles de la peur tels que les phobies et le trouble de stress post-traumatique (SSPT), qui touchent 15 millions d’adultes aux États-Unis chaque année.

Nous avons tous ces souvenirs qui envoient des soubresauts de terreur dans le dos, qui nous font éviter un sujet (araignées, hauteurs) ou certaines situations (prise de parole en public). Il s’agit d’une réponse d’apprentissage saine, fortement sélectionnée car elle nous protège physiquement ou socialement.

Mais dans des situations normales, une exposition répétitive à ces signaux de peur, sans que rien de mauvais ne se produise, devrait, avec le temps, déconditionner votre réaction de peur.

La peur et l’extinction de celui-ci ont lieu dans le cortex préfrontal infralimbique de notre cerveau, et des recherches récentes ont retracé ce processus à la machinerie transcriptionnelle et à l’épigénétique – des modifications autour de l’ADN qui modifient la façon dont il est exprimé mais pas la séquence d’ADN elle-même.

Pour certains d’entre nous cependant, cette régulation à la baisse de la peur n’arrive jamais.

Les peurs s’enlisent obstinément, devenant un tueur d’esprit qui empêche notre cerveau de nous laisser gérer ces choses de manière rationnelle ou de passer des événements effrayants.

En utilisant des souris conditionnées par la peur et une nouvelle technique de séquençage d’ARN, les chercheurs ont pris une examiner de plus près des molécules appelées ARN long non codant (lncRNA) qui ont déjà été impliquées en tant que gènes régulateurs liés à des conditions telles que la toxicomanie, la dépression, la schizophrénie et l’anxiété. Quarante pour cent des lncRNA identifiés jusqu’à présent se trouvent à des concentrations plus élevées dans les neurones.

Les chercheurs ont découvert qu’une classe de ces gènes, qu’ils ont appelés ARNe, exprimés dans le cortex préfrontal infralimbique des souris, sont impliqués dans le lien entre nos expériences et la régulation de l’expression des gènes.

Un gène, appelé ADRAM (lncRNA dépendant de l’activité associé à la mémoire), semble fonctionner à la fois comme un échafaudage qui permet à d’autres molécules d’accéder à un gène pour son expression et pour coordonner d’autres molécules, y compris les ARNe, qui expriment un gène qui aide à apaiser les peurs. .

Lorsque l’expression d’ADRAM a été assommée chez les souris avant qu’elles ne soient déconditionnées de leur peur, elles n’ont montré aucune différence dans leurs séances d’entraînement à la régulation négative de la peur par rapport aux témoins.

Cependant, les souris knock-out sont restées craintives plus tard, ce qui suggère que leur mémoire d’extinction de la peur était altérée. Leurs autres comportements de peur et d’anxiété sont restés normaux.

“Ces données démontrent que l’effet de [the gene knockouts] sur l’extinction de la peur est due à son influence sur la cognition plutôt que sur des indicateurs physiologiques non spécifiques d’anxiété généralisée “, ont écrit les chercheurs dans leur article.

L’équipe prévient qu’elle ne sait pas encore si l’ADRAM joue un rôle plus important dans l’apprentissage et cette étude n’a trouvé ces effets spécifiques que chez les souris mâles. Mais bon nombre de ces molécules fondamentales sont conservées d’une espèce à l’autre et ces découvertes suggèrent que cette classe de gènes d’ARNlnc mérite un examen plus approfondi.

“Nos résultats suggèrent que les longs ARN non codants fournissent un pont, reliant les signaux environnementaux dynamiques aux mécanismes qui contrôlent la façon dont notre cerveau réagit à la peur”, a expliqué Bredy.

“Avec cette nouvelle compréhension de l’activité des gènes, nous pouvons maintenant travailler au développement d’outils pour cibler sélectivement les longs ARN non codants dans le cerveau qui modifient directement la mémoire et, espérons-le, développer une nouvelle thérapie pour le SSPT et la phobie.”

Cette recherche a été publiée dans Rapports de cellule.

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