J’avais fait, au début de mon blog, le 7/12/2016 un article sur les mutations de l’ADN, puis le 26 décembre 2019 et le 29 octobre 2020 des articles sur l’épigénétique.
J’ai également fait plusieurs articles sur le circuit de récompense et son neurotransmetteur, la dopamine. J’avais fait au préalable des articles sur l’ADN

              Je viens de trouver un article de Douglas Fields, professeur à l’université du Maryland et spécialiste de la plasticité du système nerveux, qui ouvre de toutes nouvelles perspectives sur le rôle de la dopamine en matière d’épigénétique

              Tout notre patrimoine génétique repose sur l’ADN, qui est transmis moitié pae le spermatozoïde, moitié par l’ovule et les instructions sont les mêmes dans toutes les cellules de notre corps.Toutefois certaines de ces instructions ne s’expriment que dans certaines cellules selon leur nature. Notamment au moment de la formation du foetus, certaines de s ces instructions vont réguler la formation des divers types de cellules et des divers organes.
             Ce code génétique dépend de la succession des barreaux des hélices d’ADN, sous forme de quatre bases A,C,G,T. Ce code est assez long (environ 1,80 m par cellule et la ligne d’ADN est repliée et enroulé autour de protéines appelées « histones ». Pour permettre l’expression ou la duplication de cet ADN, le fil des histone doit être déroulé localement pour permettre d’accéder aux brins d’ADN, un peu comme la bande magnétique d’un magnétophone est déroulée pour passer entre les têtes qui vont la lire. 
             Pour que la « bande d’ADN »  se déroule, des marqueurs présents à certains endroits dans celle-ci ordonnent à des protéines spécifique de faire ce travail à un certain endroit qui suit ce marqueur. Des brins d’ADN vont alors être répliqués et donnen naissance à des acides aminés puis à des protéines spécifiques.Un marqueur courant est un groupement méthyle -CH3.
             L’épigénétique, c’est la modification génétique d’un ou plusieurs marqueurs sous l’effet de causes extérieures. Le code génétique de l’AdN n’est pas modifié, mais la modification des marqueurs entraine une modification de son expression et donc des modifications chimiques au niveau de la synthèses des protéines, ce qui peut modifier les cellules, voire les organes.             

              En ce qui concerne les neurotransmetteurs qui mettent en relation les neurones à leur jonction par les synapses, la dopamine est le neurotransmetteur du système de récompense et d’apprentissage et la sérotonine régule notre humeur, notre motivation et notre anxiété. La stimulation exagérée par la dopamine est à l’origine des addictions et la stimulation trop faible de la sérotonine peut conduire à la dépression.

              En 2019 une équipe de New-York a découvert que la sérotonine pouvait se fixer sur certaines histones et elle activait le déroulement de cellle-ci en bloquant des déroulement normaux voisins. Elle contrôlait ainsi la formation des cellules souches (les précurseurs de toutes sortes de cellules), et pouvait provoquer par exemple la formation de neurones (cellules nerveuses) à la place d’hématies (cellules sanguines).
             Ces chercheurs ont montré depuis que la dopamine peut se fixer aussi sur certaines histones et perturber ainsi le déroulement de l’expression des gènes,  favorisant des expressions non prévues et empêchant d’autres qui se produisaient normalement. C’est ce qu’il ont appelé la « dopaminylation »
             La sérotonine et la dopamine, outre leur rôle de neurotransmetteurs,  sont donc des perturbateurs de l’expression des gènes et donc des facteurs perturbants de l’épigénétique.

              Quelles sont les conséquences ? L’équipe du professeur Maze de New-York a étudié les effets sur l’addiction aux drogues et la dépression.

              L’équipe a montré que l’administration à des rats de cocaïne entraînait une chute importante de la dopaminylation des chaines d’ADN des neurones du système de récompense.et au contraire un excès de cette dopaminylation après l’arrêt de la drogue.
             Cet excès pourrait expliquer l’envie et le manque lié à l’absence de drogue. Cet excès provoque ensuite des modifications des gènes qui recâblent les circuits neuronaux du système de récompense.
             En modifiant l’ADN de telle sorte que les histones ne puissent plus capter la dopamine, toutes ces modifications ont été supprimées et notamment la réorganisation du système de récompense et le phénomène d’addiction était très atténué.
             L’équipe du professeur Maze a commencé à étudier le phénomène chez les personnes atteintes de dépression et il a également constaté une dopaminylation et probablement une diminution de la fixation de la sérotonine.
             Un autre chercheur J.A. Girault de l’Inserm a montré que le taux de calcium dans les neurones avait une action sur la dopaminylation, or ce taux de calcium varie beaucoup lors des échanges inter-neuronaux.

              On n’est dans ce domaine, qu’au début des recherches, et il faudra étudier le cas d’autres drogues, de l’alcool et de la nicotine, et des maladies mentales.
 Mais on peut espérer qu’un jours, ces connaissances sur l’action de ces produits sur l’expression épigénétique, via notamment la dopamine et la sérotonine qui se fixent sur une certaine histone, puissent permettre d’améliorer la médication des maladies mentales et le sevrage des drogués