Cette recherche préclinique de l’Université à Buffalo (UB) commence à décrypter les mécanismes moléculaires de la dépendance aux opioïdes, en particulier à l’héroïne, et de la rechute. Les conclusions, présentées dans la revue Nature Communications, révèlent comment les opiacés réduisent la capacité du cerveau à former et à maintenir les synapses dans une zone spécifique du cerveau, bloquant ainsi la plasticité cérébrale et imprimant un comportement durable de toxicomanie. Au cœur de ce processus, une protéine, la drebrine, qui pourrait s’avérer une cible prometteuse pour de futurs traitements.
Ici, les chercheurs montrent que l'exposition à l'héroïne réduit fortement les niveaux de protéines nécessaires au développement et au maintien des synapses du cerveau et, en particulier de cette protéine, appelée drebrine, qui régule les voies de recherche du plaisir et de récompense du cerveau. C’est l’une des premières recherches à retracer la physiopathologie de la rechute et de la dépendance. « Très peu de recherches ont examiné les mécanismes moléculaires de la rechute de la dépendance à l’héroïne et en particulier sur les types de cellules spécifiques dans lesquels ces changements se produisent », explique l’auteur principal, le Dr David Dietz, du département de pharmacologie et Toxicologie de la Jacobs School of Medicine et des sciences biomédicales à l’UB.
Les opiacés changent fondamentalement la façon dont le cerveau communique avec lui-même
Les chercheurs nous expliquent que la toxicomanie est caractérisée par des événements persistants dans le noyau accumbens (NA) et d'autres zones de récompense du cerveau. L'exposition aux opiacés réduit la densité des épines dendritiques sur un sous-groupe de neurones du NA. Cependant, jusqu’à cette étude, on ignorait quels étaient les événements moléculaires et cellulaires sous-jacents à ce processus. Les chercheurs identifient une protéine au rôle clé dans ce processus, la drebrine, une protéine liant l'actine, dans le NA. En effet,
- en cas d’exposition à l’héroïne, les niveaux de drebrine baissent et la recherche de substance augmente ;
- a contrario induire une surexpression de la drebrine dans le NA est suffisant pour réduire la recherche de médicament et augmenter la densité de la colonne vertébrale dendritique :
- ces changements se produisent exclusivement dans un type spécifique de cellules du noyau accumbens, appelé D1, qui contient des neurones à épine moyenne, un type de cellules qui composent une partie du circuit de la récompense : « Rétablir la drebrine à des niveaux normaux dans ces cellules cérébrales spécifiques s’avère suffisant pour réduire les comportements de rechute » ;
- en synthèse, l'exposition aux opiacés provoque un recâblage synaptique dans le NA, ainsi qu'une diminution des épines drenditiques, les protrusions des neurones qui jouent un rôle clé dans la transmission, l'apprentissage et la mémoire des neurones.
Il existe une solution pharmacologique pour rétablir le rôle essentiel de la drebrine et la plasticité dans le NA. Non seulement, ces découvertes apportent une meilleure compréhension de la neurobiologie de la dépendance mais ouvrent des pistes de traitement pour prévenir la rechute. Alors que la plupart des traitements actuellement disponibles sont des thérapies de remplacement, qu’aucun ne prend aujourd’hui en compte les changements fondamentaux qui se produisent dans la dépendance, l’étude ouvre l’espoir de rétablir fondamentalement les cellules touchées dans les zones cérébrales concernées.
La drebrine, une protéine intéressante à plusieurs titres : en effet, la perte de la protéine a déjà été invoquée dans d’autres maladies du cerveau, telles que la maladie d'Alzheimer et le syndrome de Down (trisomie 21). Responsable du développement et du maintien des synapses, la protéine apparaît donc impliquée dans la toxicomanie mais également dans tous les troubles caractérisés par une perte de plasticité.
Voilà donc un premier aperçu des mécanismes à l'origine des comportements de dépendance et de rechute, qui, combiné à de futures études, va, espèrent les auteurs, conduire à un traitement novateur et efficace pour prévenir les rechutes. Des résultats qui pourraient s’appliquer de plus, à d’autres opioïdes, dont la morphine, la codéine, et les médicaments opioïdes…
Source: Nature Communications 12 September 2019 A novel role for the actin-binding protein drebrin in regulating opiate addiction
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Équipe de rédaction Santélog Oct 13, 2019Rédaction Santé log
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