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Sommaire: Même de faibles doses d’alcool peuvent déclencher des changements transcriptomiques et épigénomiques dans les zones cérébrales associées à la dépendance.

La source: Université de l’Illinois

Une nouvelle étude sur des rongeurs montre que même de petites quantités d’alcool peuvent déclencher des changements épigénomiques et transciptomiques dans les circuits cérébraux dans un domaine crucial dans le développement de la dépendance.

De plus, les chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago qui ont mené l’étude affirment que les voies impliquées dans l’amorçage du cerveau pour la dépendance sont les mêmes que celles associées aux pics de consommation d’alcool, comme l’euphorie et l’anxiolyse, le terme clinique désignant un niveau de sédation. dans lequel une personne est détendue mais éveillée.

“Cela suggère que lorsque le cerveau subit les effets anti-anxiété de l’alcool et l’amélioration de l’humeur – la relaxation et le bourdonnement – il est également amorcé pour les troubles liés à la consommation d’alcool”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Subhash Pandey, le Joseph A. Flaherty. professeur doté de psychiatrie et directeur du Centre de recherche sur l’alcool en épigénétique de la Faculté de médecine de l’UIC.

Bien que Pandey affirme que l’étude ne suggère pas, par exemple, qu’une boisson entraîne une dépendance chez l’homme, elle fournit des indices sur les raisons pour lesquelles certaines personnes sont plus vulnérables aux troubles liés à la consommation d’alcool.

“Nous constatons que les comportements dépendants ne sont pas toujours dus à des habitudes à long terme et en grande quantité, mais résultent de changements épigénétiques rapides dans le cerveau, ce que nous montrons dans cette étude peut commencer à se produire même à de faibles doses”, a déclaré Pandey, qui est également chercheur scientifique principal au Jesse Brown Veterans Affairs Medical Center.

Un article publié dans Psychiatrie moléculaire détaille les expériences de Pandey, qui ont étudié des rats dans des conditions de contrôle et d’exposition à l’alcool.

Dans les expériences, les rongeurs ont été exposés à de faibles concentrations d’alcool et leurs comportements ont été observés lorsqu’ils exploraient un labyrinthe. Ensuite, les chercheurs ont analysé des échantillons de tissus cérébraux, collectés après l’euthanasie, avec un séquençage d’ARN et ont recherché des modèles d’expression génique.

Lorsqu’ils ont analysé les échantillons, les chercheurs ont découvert qu’un gène appelé sous-unité alpha du facteur 3 inductible par l’hypoxie – Hif3a, en abrégé – était associé à des changements dans le cerveau après une exposition à l’alcool et des comportements, comme la durée pendant laquelle les rats sont restés dans les zones du labyrinthe avec (anxiété élevée) ou à bras ouverts (anxiété faible).

L’alcool a augmenté l’expression de Hif3a, même après de faibles doses d’exposition, et réduit l’anxiété. Et, bien que de nombreux effets de l’alcool soient différents chez les hommes et les femmes, il n’y avait aucune différence entre les deux dans cette étude.

«Nous avons vu que de faibles doses, ce que nous considérons comme une« consommation sociale », modifient l’expression des gènes dans l’amygdale, une région du cerveau qui régule l’anxiété. En d’autres termes, cela crée une voie épigénétique pour la dépendance », a déclaré Pandey.

Bien que Pandey affirme que l’étude ne suggère pas, par exemple, qu’une boisson entraîne une dépendance chez l’homme, elle fournit des indices sur les raisons pour lesquelles certaines personnes sont plus vulnérables aux troubles liés à la consommation d’alcool. L’image est dans le domaine public

Pandey et ses collègues ont également mis en place des expériences supplémentaires dans lesquelles ils ont bloqué le gène dans l’amygdale de rats avec ou sans exposition à l’alcool pour valider son rôle de médiateur de l’anxiété. Lorsque Hif3a était bloqué, l’anxiété augmentait chez les rats témoins, imitant le sevrage d’une exposition chronique à l’alcool. D’autre part, cela a également empêché les effets anti-anxiété de l’alcool.

Les chercheurs ont également montré pourquoi. La chromatine de Hif3a – des faisceaux d’ADN et d’ARN – est lâchement groupée, ce qui signifie que les gènes sont facilement accessibles pour les changements de transcription.

Une chose que l’étude ne suggère pas, cependant, c’est quel niveau d’exposition à l’alcool était sans danger pour les rongeurs. Au lieu de cela, a déclaré Pandey, il est important de savoir que de faibles doses ont créé un amorçage pour la dépendance. Pour les gens, il pense que le plat à emporter est simple – ne présumez pas que la consommation sociale ou même la «consommation pandémique» est sans risque.

« Le trouble lié à la consommation d’alcool est complexe et difficile à surmonter. Les informations que nous avons tirées de cette étude nous aident à mieux comprendre ce qui se passe dans le cerveau et, un jour, pourraient être exploitées pour développer de meilleurs traitements et produits pharmaceutiques », a déclaré Pandey.

Les co-auteurs de l’étude, intitulée “Démêler l’interaction épigénomique et transcriptomique pendant l’anxiolyse induite par l’alcool”, sont Harish Krishnan, Huaibo Zhang, Ying Chen, John Peyton Bohnsack, Annie Shieh, Handojo Kusumo, Jenny Drnevich, Chunyu Liu, Dennis Grayson et Mark Maienschein-Cline.

Financement: La recherche a été soutenue par des subventions du National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (P50AA-022538, U01AA-019971, U24AA-024605, RO1AA-010005) et du US Department of Veterans Affairs (I01BX004517, IK6BX006020).

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À propos de cette actualité sur la recherche en neurosciences et toxicomanie

Auteur: Jacqueline Carey
La source: Université de l’Illinois
Contact: Jacqueline Carey – Université de l’Illinois
Image: L’image est dans le domaine public

Recherche originale : Libre accès.
“Démêler l’interaction épigénomique et transcriptomique pendant l’anxiolyse induite par l’alcool” par Harish Krishnan et al. Psychiatrie moléculaire


Résumé

Démêler l’interaction épigénomique et transcriptomique au cours de l’anxiolyse induite par l’alcool

Les effets positifs de la consommation d’alcool tels que l’anxiolyse et l’euphorie semblent être un facteur crucial dans l’initiation et le maintien du trouble lié à la consommation d’alcool (AUD). Cependant, les mécanismes qui conduisent de la réorganisation de la chromatine aux changements transcriptomiques après une exposition aiguë à l’éthanol restent inconnus.

Ici, nous avons utilisé Assay for Transposase-Accessible Chromatin suivi d’un séquençage à haut débit (ATAC-seq) et d’ARN-seq pour étudier les changements épigénomiques et transcriptomiques qui sous-tendent les effets anxiolytiques de l’éthanol aigu à l’aide d’un modèle animal. L’analyse des données ATAC-seq a révélé un état global de chromatine ouvert ou permissif associé à des modifications transcriptomiques de l’amygdale après une exposition aiguë à l’éthanol.

Nous avons identifié un gène candidat, Hif3a (facteur 3 inductible par l’hypoxie, sous-unité alpha), qui avait des régions de chromatine «ouvertes» (pics ATAC-seq), associées à une augmentation significative des marques d’acétylation des histones épigénétiques actives et à une diminution de la méthylation de l’ADN dans ces régions.

Les niveaux d’ARNm de Hif3a ont été augmentés par une exposition aiguë à l’éthanol, mais ont diminué dans l’amygdale pendant le sevrage après une exposition chronique à l’éthanol. Renversement de Hif3a l’expression dans le noyau central de l’amygdale a atténué les augmentations aiguës induites par l’éthanol Hif3a Niveaux d’ARNm et blocage de l’anxiolyse chez le rat.

Ces données indiquent que l’accessibilité de la chromatine et les signatures transcriptomiques dans l’amygdale après une exposition aiguë à l’éthanol sous-tendent l’anxiolyse et peuvent amorcer la chromatine pour le développement de l’AUD.

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