Mésusage de cocaïne : Le lien génétique

L'usage de la Cocaïne est un problème sérieux aux États-Unis. Plus de 2 millions de personnes consomment ce stimulant au moins une fois par mois, et environ 850 000 d'entre elles sont considérées comme dépendantes. En 2018, le taux de décès dus à une overdose de cocaïne était d'environ 4,5 pour 100 000 personnes. Cette tendance troublante soulève des questions sur les facteurs qui contribuent à la dépendance à la cocaïne, y compris la génétique.

#La génétique de l'abus de cocaïne

Des recherches montrent que la génétique joue un rôle dans l'abus de substances, y compris de la cocaïne. Les études estiment que l'héritabilité de l'abus de cocaïne varie de 32% à 79%. Ça veut dire que la génétique pourrait influencer de manière significative si quelqu'un pourrait abuser de la cocaïne. Cependant, identifier des Gènes spécifiques liés à l'usage de cocaïne a été difficile à cause des problèmes pour recruter les bons participants pour les études.

#Étude de la réponse à la cocaïne chez les souris

Pour mieux comprendre les gènes impliqués dans l'abus de cocaïne, les chercheurs se sont tournés vers les souris. Ils ont utilisé un groupe spécial de souris consanguines, connu sous le nom de panel de diversité de souris hybrides (HMDP), pour examiner comment différentes souches réagissent à la cocaïne. En comparant ces souris à celles recevant une solution saline (eau salée), les scientifiques pouvaient voir comment la cocaïne affectait le comportement différemment. Toutes les souris ont suivi des procédures de test similaires pendant dix jours, recevant soit de la cocaïne, soit de la saline.

Le HMDP se compose d'environ 30 souches consanguines et d'environ 70 souches consanguines recombinées, fournissant une large diversité génétique qui aide les scientifiques à repérer des liens entre la génétique et le comportement. Ces souris ont des traits génétiques uniques grâce à de nombreux points de rupture méiotique, permettant une cartographie détaillée des traits comportementaux. Cette stabilité génétique permet aux chercheurs de superposer plusieurs traits comportementaux sur le panel, menant à des aperçus plus profonds.

#Résultats sur les réponses comportementales

Dans la recherche, la cocaïne s'est révélée être un motivateur plus efficace pour certains Comportements comparé à la saline. Pourtant, différentes souches de souris ont réagi de diverses manières aux substances. Certains comportements montraient des liens génétiques plus forts en comparant la cocaïne à la saline. Par exemple, les comportements étaient beaucoup plus étroitement liés à chaque substance qu'entre la cocaïne et la saline. De plus, les taux d'héritabilité pour l'usage de saline étaient notablement plus élevés que ceux pour la cocaïne, suggérant que le comportement de la saline pourrait avoir une base génétique plus simple.

#Méthodes statistiques avancées

Pour améliorer la précision de leurs résultats, les chercheurs ont utilisé des approches statistiques avancées. Ils ont employé une méthode connue sous le nom de modèle mixte linéaire pour analyser les données comportementales. Cette méthode aide à prendre en compte des facteurs comme le jour du test et les différences entre les antécédents génétiques des souris.

Grâce à cette analyse, les chercheurs ont identifié 15 emplacements génétiques significatifs liés à l'usage de cocaïne. Pour affiner encore leurs résultats, ils ont combiné ces découvertes avec des données de séquençage d'ARN provenant de zones spécifiques du cerveau des souris. Cette combinaison de données a permis aux scientifiques de localiser 17 gènes supplémentaires liés au comportement lié à la cocaïne.

Un gène clé identifié dans ce travail était Trpv2, qui est lié à la façon dont les neurones fonctionnent. Une expression accrue de Trpv2 semblait être corrélée à une diminution de l'auto-administration de cocaïne chez certaines souches de souris. Cette découverte suggère que cibler Trpv2 pourrait être une stratégie potentielle pour développer des traitements pour le trouble lié à l'usage de cocaïne.

#Comprendre l'usage de la saline

Tout comme les chercheurs étaient intéressés par la cocaïne, ils étaient aussi désireux de comprendre l'usage de la saline. Le même panel de souris a subi des tests similaires pour évaluer leur comportement dans des conditions de saline. L'auto-administration de saline incluait la mesure de combien les souris appuyaient sur des leviers pour recevoir de la saline ou de la cocaïne.

Les chercheurs ont cartographié des loci liés à l'usage de saline en utilisant la même approche de modèle mixte. Ils ont trouvé 145 loci génétiques significatifs liés au comportement salin, un nombre qui a dépassé les découvertes pour la cocaïne. Cela suggère que l'usage de saline a une base génétique plus simple que l'abus de cocaïne, contribuant à la compréhension des comportements liés à l'usage de substances.

#Variations génétiques dans le comportement

En examinant les variations génétiques, les chercheurs ont découvert plusieurs comportements associés à des gènes spécifiques. Pour l'IVSA saline (auto-administration intraveineuse), ils ont identifié plusieurs comportements, comme le nombre total d'infusions que les souris ont reçues et à quelle fréquence elles ont appuyé sur le levier actif.

Étonnamment, malgré la forte association entre les comportements et les facteurs génétiques, un seul locus était significativement associé au pourcentage d'appuis sur le levier actif. Cela suggère que d'autres comportements pourraient être plus influencés par des facteurs génétiques que la mesure des appuis sur le levier actif à elle seule.

#Rôle de l'ARN et expression des gènes

Au cours de leurs recherches, les scientifiques ont aussi examiné comment l'expression des gènes pourrait affecter le comportement. Ils ont étudié l'ARN et comment différents gènes s'exprimaient en réponse à la saline et à la cocaïne. Ils ont trouvé de nombreux gènes qui régulaient des comportements non seulement pour la cocaïne mais aussi pour la saline.

Par exemple, un gène, Npc1, a montré une corrélation avec l'usage de saline. Ce gène a également été trouvé dans des recherches précédentes centrées sur la vitesse de marche chez les humains, indiquant que certains gènes pourraient influencer divers comportements à travers les espèces.

#La contribution de l'ARN long non codant

Une découverte particulièrement intéressante a été le rôle d'un gène d'ARN long non codant appelé 5031434O11Rik. Ce gène a montré des relations significatives avec les comportements Salins, en particulier avec la fréquence et la quantité à laquelle les souris appuyaient sur le levier actif. Cela suggère que même des gènes qui ne codent pas directement pour des protéines peuvent avoir des effets puissants sur le comportement.

Les chercheurs ont aussi examiné comment 5031434O11Rik interagit avec un autre gène, Setd7. Bien qu'ils s'attendaient à une certaine connexion, ils n'ont trouvé aucune relation significative entre les deux dans les échantillons de souris examinés, indiquant que les effets régulateurs de 5031434O11Rik pourraient fonctionner par un chemin complètement différent.

#Comparaison des comportements de cocaïne et de saline

Tout au long de l'étude, les chercheurs visaient à clarifier comment les comportements associés à la cocaïne et à la saline diffèrent génétiquement. Bien que les deux comportements montrent un certain chevauchement, la base génétique de chacun était clairement différente. Les résultats suggèrent que les comportements renforcés par la cocaïne pourraient être régis par des voies pas totalement partagées avec celles de la saline.

Bien qu'étant une substance de contrôle, le rôle de la saline dans ces expériences soulevait des questions. Le simple fait d'appuyer sur un levier pour la saline, accompagné d'un indice visuel, semblait engager différentes voies génétiques que lorsque le même levier était actionné pour la cocaïne.

#Conclusion

Dans l'ensemble, l'étude fournit des aperçus importants sur les facteurs génétiques liés à l'usage de cocaïne et de saline. Alors que l'abus de cocaïne est un problème complexe influencé par de nombreux facteurs, comprendre la base génétique à travers des modèles animaux offre l'espoir de meilleurs traitements à l'avenir.

Alors que les chercheurs continuent d'explorer ces connexions, ils pourraient découvrir de nouvelles façons d'aider ceux qui luttent contre la dépendance. Et qui sait ? Un jour, on pourrait avoir des traitements pas seulement pour les humains mais aussi pour nos amis à fourrure, s'ils devaient jamais être tentés par l'attrait, disons, d'une herbe à chat particulièrement puissante !