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La perspective génétique de la maladie dépressive

La dépression clinique, l'irritabilité, la faible motivation, l'obésité, et la dépendance aux médicaments et à l'alcool pourraient être associés aux problèmes d'addiction. Le système limbique cérébral, le siège des émotions et des pulsions de base, pourrait détenir la formule de nouvelles thérapies.
La perspective génétique de la maladie dépressive
Le dysfonctionnement du système limbique peut réduire la capacité à profiter du plaisir, ce qui permettrait de récompenser un dysfonctionnement et une dépendance possibles à l'alimentation, à l'alcool et à d'autres médicaments. Financé par l'UE, le projet OPTO-REW (Optogenetic investigation of GABAergic interneurons in the limbic system during reward and addiction) s'est penché sur la façon dont les cellules nerveuses sont connectées et communiquent dans cette zone. Connaître la base biochimique d'un comportement lié à une récompense pourrait conduire au développement de nouvelles thérapies pour faire face aux troubles neuropsychiatriques.

Les partenaires du projet ont utilisé les méthodes de l'optogénétique sur des souris transgéniques afin d'étudier plus spécifiquement l'inhibition locale des interneurones somatostatinergiques et parvalbuminergiques. Les neurones de parvalbumine sont «enrichis» pour conclure au déclenchement rapide d'un neurone ainsi qu'à une réponse rapide et un recouvrement neuronal. Les cellules nerveuses de somatostatine d'autre part ne le sont pas pour autant.

En procédant au marquage des souris génétiquement modifiées, les chercheurs pourraient travailler la fonction de chaque type de neurone couplé avec le comportement de la souris lorsqu'elle est réveillée. Les techniques optogénétiques ont donné lieu à des protéines sensibles à la lumière comme la canal-rhodopsine (ouverte par une pulsation de lumière bleue et fermée par une lumière verte ou jaune) pour éclairer chaque milliseconde lorsque les neurones étaient activés.

La manipulation des interneurones GABAergiques dans le système limbique ont permis d'étudier les connexions entre la récompense et l'addiction. Sur la base des modèles génétiques et de ces neurones, les chercheurs se sont penchés sur les rôles de la dopamine et de la sérotonine, la récompense et les produits chimiques du bien-être, lors de la transmission nerveuse.

Grâce à ces méthodes électrophysiologiques et optogénétiques, les études OPTO-REW ont réussi à identifier la cible de l'action inhibitrice des cellules exprimant la parvalbumine (PV+). Ils ont découvert que ces cellules inhibent la majeure partie de la population neuronale mais évitent les interneurones exprimant la somatostatine (SOM+). Ces résultats ont été publiés dans la revue Journal of Neuroscience (janvier 2013).

Grace à la recherche OPTO-REW, les scientifiques peuvent désormais activer et faire taire les interneurones PV+ et SOM+ du striatum, une partie importante du système de récompense. Les résultats pourraient révéler leur rôle fonctionnel lors de l'encodage des indices associés à la récompense et l'apprentissage de nouvelles habitudes.

Les résultats de ce projet leur permettront de mieux comprendre le fonctionnement de ces mystérieuses classes neuronales et de leurs récepteurs spécifiques. Ces connaissances serviront de base à la conception rationnelle de nouvelles thérapies pharmaceutiques ciblant le système limbique.

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Mots-clés

Addiction, système limbique, optogénétique, parvalbumine, somatostatine