Les progrès dans la compréhension de la dépendance mettent en évidence ses racines génétiques et neurobiologiques. Les substances addictives ont un impact sur l’expression des gènes du cerveau, mais ces changements ne sont pas permanents et peuvent être influencés par des médicaments ciblés et des changements de mode de vie, offrant ainsi un nouvel espoir de traitement.
La recherche révèle que la dépendance a une base génétique et est influencée par des changements dans l’expression des gènes du cerveau, qui peuvent être modifiés par les médicaments et le mode de vie, offrant ainsi de nouvelles possibilités de traitement.
De nombreuses personnes sont programmées pour rechercher des récompenses et y répondre. Votre cerveau interprète la nourriture comme une récompense lorsque vous avez faim et l’eau comme une récompense lorsque vous avez soif. Cependant, les substances addictives comme l’alcool et les drogues peuvent submerger les voies naturelles de récompense de votre cerveau, entraînant des envies intolérables et une réduction du contrôle des impulsions.
Une idée fausse très répandue est que la dépendance est le résultat d’une faible volonté. Cependant, l’explosion des connaissances et des technologies dans le domaine de la génétique moléculaire a radicalement modifié notre compréhension fondamentale de la dépendance au cours de la dernière décennie. Le consensus général parmi les scientifiques et les professionnels de la santé est qu’il existe une forte base neurobiologique et génétique à la dépendance.
En tant que neurogénéticien comportemental dirigeant une équipe étudiant les mécanismes moléculaires de la dépendance, j’associe les neurosciences à la génétique pour comprendre comment l’alcool et les drogues influencent le cerveau. Au cours de la dernière décennie, j’ai constaté des changements dans notre compréhension des mécanismes moléculaires de la dépendance, en grande partie grâce à une meilleure compréhension de la manière dont les gènes sont régulés de manière dynamique dans le cerveau. De nouvelles façons de réfléchir à la façon dont se forment les dépendances peuvent potentiellement changer la façon dont nous abordons le traitement.
L’alcool et les drogues affectent l’activité des gènes du cerveau
Chacune de vos cellules cérébrales possède votre code génétique stocké dans de longs brins de ADN. Pour que tout cet ADN rentre dans une cellule, il doit être bien emballé. Ceci est réalisé en enroulant l’ADN autour de « bobines » de protéines appelées histones. Les zones où l’ADN est déroulé contiennent des gènes actifs codant pour des protéines qui remplissent des fonctions importantes au sein de la cellule.
Lorsque l’activité des gènes change, les protéines produites par vos cellules changent également. De tels changements peuvent aller d’une simple connexion neuronale dans votre cerveau à votre comportement. Cette chorégraphie génétique suggère que même si vos gènes affectent le développement de votre cerveau, les gènes activés ou désactivés lorsque vous apprenez de nouvelles choses sont dynamiques et s’adaptent à vos besoins quotidiens.
Des données récentes provenant de modèles animaux suggèrent que l’alcool et les drogues influencent directement les changements dans l’expression des gènes dans les zones du cerveau qui aident à piloter la mémoire et à récompenser les réponses.
Dans chaque neurone du cerveau, la façon dont l’ADN est enroulé autour ou lié aux histones et à d’autres protéines détermine quels gènes sont exprimés et quelles protéines sont produites. Crédit : Karla Kaun et Vinald Francis, CC BY-ND
Il existe de nombreuses façons dont les substances addictives peuvent modifier l’expression des gènes. Ils peuvent modifier les protéines qui se lient à l’ADN pour activer ou désactiver les gènes et quels segments d’ADN sont déroulés. Ils peuvent modifier le processus de lecture et de traduction de l’ADN en protéines, ainsi que modifier les protéines qui déterminent la manière dont les cellules utilisent l’énergie pour fonctionner.
Par exemple, l’alcool peut provoquer l’expression d’une forme alternative d’un gène dans les circuits de mémoire chez les mouches et les humains, entraînant des modifications des récepteurs de la dopamine et des facteurs de transcription impliqués dans la signalisation de la récompense et la fonction neuronale. De même, la cocaïne peut provoquer l’expression d’une forme alternative d’un gène dans les centres de récompense des souris, les amenant à rechercher davantage de cocaïne.
On ne sait pas exactement comment ces médicaments provoquent des changements dans la régulation génétique. Cependant, un lien direct entre la consommation d’alcool et les modifications de l’expression des gènes chez la souris fournit un indice. Un sous-produit de la dégradation de l’alcool dans le foie, appelé acétate, peut traverser la barrière hémato-encéphalique et dérouler l’ADN des histones dans les circuits de mémoire de la souris.
L’alcool, la nicotine, la cocaïne et les opioïdes activent également d’importantes voies de signalisation qui sont des régulateurs centraux du métabolisme. Cela suggère qu’ils peuvent également affecter de nombreux aspects de la fonction neuronale et, par conséquent, affecter les gènes exprimés.
Modification de l’activité des gènes cérébraux avec le mode de vie
La façon dont les substances addictives modifient la fonction cellulaire est complexe. La version d’un gène avec lequel vous êtes né peut être modifiée de nombreuses manières avant de devenir une protéine fonctionnelle, notamment par l’exposition à l’alcool et aux drogues. Plutôt que de décourager les chercheurs, cette complexité est stimulante car elle prouve que les changements dans l’expression des gènes dans votre cerveau ne sont pas permanents. Ils peuvent également être modifiés par les médicaments et les choix de mode de vie.
De nombreux médicaments couramment prescrits pour les troubles de santé mentale affectent également l’expression des gènes. Les antidépresseurs et les stabilisateurs de l’humeur peuvent modifier la manière dont l’ADN est modifié et les gènes qui sont exprimés. Par exemple, un médicament couramment prescrit contre la dépression, appelé escitalopram, affecte la façon dont l’ADN est étroitement enroulé et peut modifier l’expression de gènes importants pour la plasticité cérébrale.
De plus, les thérapies basées sur l’ARNm peuvent spécifiquement modifier les gènes exprimés pour traiter des maladies comme le cancer. À l’avenir, nous pourrions découvrir des thérapies similaires pour les troubles liés à l’alcool et aux substances. Ces traitements pourraient potentiellement cibler d’importantes voies de signalisation liées à la dépendance, modifiant ainsi le fonctionnement des circuits cérébraux et la manière dont l’alcool et les drogues les affectent.
L’exercice et d’autres choix de mode de vie peuvent affecter la régulation génétique.
Les choix de mode de vie peuvent également affecter l’expression des gènes dans votre cerveau, même si les chercheurs ne savent pas encore s’ils peuvent modifier les changements induits par les substances addictives.
Tout comme l’alcool et les drogues, les changements alimentaires peuvent affecter l’expression des gènes de plusieurs manières. Chez les mouches, un régime riche en sucre peut reprogrammer la capacité à goûter le sucré en exploitant un réseau d’expression génique impliqué dans le développement.
Une méditation intensive, même après une seule journée, peut également affecter la régulation des gènes dans votre cerveau par des mécanismes similaires. Participer à une retraite de méditation d’un mois réduit l’expression des gènes qui affectent l’inflammation, et les méditants expérimentés peuvent réduire les gènes inflammatoires après seulement une journée de méditation intensive.
Des travaux sur des modèles animaux ont également montré que l’exercice modifie l’expression des gènes en modifiant à la fois les histones et les étiquettes moléculaires directement attachées à l’ADN. Cela augmente l’activité de gènes importants pour l’activité et la plasticité des neurones, confortant l’idée selon laquelle l’exercice améliore l’apprentissage et la mémoire et peut diminuer le risque de démence.
À partir du mois de janvier sec et au-delà, de nombreux facteurs peuvent avoir des effets profonds sur la biologie de votre cerveau. Prendre des mesures pour réduire la consommation d’alcool et de drogues et adopter des modes de vie sains peut aider à stabiliser et apporter des bénéfices durables pour votre santé physique et mentale.
Écrit par Karla Kaun, professeure agrégée de neurosciences, Brown University.
Adapté d’un article initialement publié dans The Conversation.
