L’édition de gènes inverse la reprogrammation génétique du cerveau causée par la consommation excessive d’alcool chez les adolescents


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  • Selon les résultats d’une étude animale publiée dans la revue Les avancées scientifiques.

    L’étude est publiée par des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago qui ont étudié les effets de la consommation excessive d’alcool au début de la vie sur la santé plus tard dans la vie.

    Dans des recherches antérieures, l’équipe de l’UIC a découvert que la consommation excessive d’alcool à l’adolescence altère la chimie du cerveau au niveau de la région activatrice du gène Arc – pour le gène précoce immédiat de la protéine associée au cytosquelette régulé par l’activité – et diminue l’expression de l’Arc dans l’amygdale des deux rongeurs et les humains. Cette reprogrammation épigénétique du gène Arc dans le centre des émotions et de la mémoire du cerveau contribue à une prédisposition à l’anxiété et aux troubles liés à la consommation d’alcool à l’âge adulte.

    Dans la nouvelle étude, les chercheurs montrent que cette reprogrammation épigénétique, qui persiste tout au long de la vie, peut en fait être inversée grâce à l’édition de gènes.

    « 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 Subhash Pandey, auteur principal de l’étude, professeur de psychiatrie doté Joseph A. Flaherty et directeur du Centre de recherche sur l’alcool en épigénétique de l’UIC.

    Pandey et son équipe ont utilisé un outil d’édition de gènes appelé CRISPR-dCas9 dans leurs expériences pour manipuler les processus d’acétylation et de méthylation des histones au niveau du gène Arc dans des modèles de rats adultes. Ces processus rendent les gènes plus ou moins accessibles pour l’activation.

    Tout d’abord, les chercheurs ont étudié des rats adultes exposés de manière intermittente à l’alcool pendant leur adolescence, correspondant à environ 10 à 18 ans chez l’homme. Ils ont observé que lorsque dCas9 était utilisé pour favoriser l’acétylation, un processus qui desserre la chromatine et permet aux facteurs de transcription de se lier à l’ADN, l’expression du gène Arc se normalisait. De plus, les indicateurs d’anxiété et de consommation d’alcool ont diminué.

    L’anxiété a été mesurée par des tests comportementaux, par exemple en documentant l’activité exploratoire des rats placés dans des tests de labyrinthe, et la préférence pour l’alcool a été mesurée en surveillant la quantité de liquide consommée lorsque les rats ont été présentés avec un choix de deux bouteilles composées d’options telles que eau du robinet, eau sucrée et différentes concentrations d’alcool (3%, 7% et 9%).

    Dans un deuxième modèle, les chercheurs ont étudié des rats adultes sans exposition précoce à l’alcool. Lorsque le dCas9 inhibiteur a été utilisé pour favoriser la méthylation, qui resserre la chromatine et empêche les facteurs de transcription de se lier à l’ADN, l’expression de l’Arc a diminué et les indicateurs d’anxiété et de consommation d’alcool ont augmenté.

    « Ces résultats démontrent que l’édition épigénomique dans l’amygdale peut améliorer la psychopathologie des adultes après une exposition à l’alcool chez les adolescents », rapportent les auteurs.

    « 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 surtout nous donne l’espoir qu’un jour nous aurons des traitements efficaces pour le maladies complexes et multiformes de l’anxiété et des troubles liés à la consommation d’alcool », a déclaré Pandey, qui est également chercheur principal au Jesse Brown VA Medical Center. « Le fait que cet effet ait été observé de manière bidirectionnelle valide l’importance du gène activateur de l’arc dans l’amygdale dans la reprogrammation épigénétique de la consommation excessive d’alcool chez les adolescents. »

    La recherche a été soutenue par l’Institut national sur l’abus d’alcool et l’alcoolisme (U01AA019971, U24AA024605, P50AA022538 et F32AA027410) et le Département des anciens combattants.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université de l’Illinois à Chicago. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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