Les scientifiques savent depuis longtemps que la cocaïne agit en s’accrochant aux connecteurs moléculaires à la surface des cellules cérébrales, permettant à la dopamine, une substance chimique qui favorise les sensations de plaisir et de récompense, de s’accumuler dans l’espace entre les cellules cérébrales. Maintenant, les scientifiques de Johns Hopkins Medicine disent avoir trouvé un connecteur moléculaire, connu sous le nom de récepteur BASP1, qui lie la cocaïne, même lorsque la drogue est présente à de très faibles doses.
L’étude, menée sur des souris et des cellules cérébrales de souris cultivées en laboratoire, suggère que le blocage du récepteur BASP1 peut réduire l’effet stimulant de la cocaïne, mais uniquement chez les souris mâles, pas chez les femelles, peut-être en raison de la présence plus forte d’hormone œstrogène chez les femelles. .
Un rapport sur la recherche a été publié dans le numéro du 19 avril du Actes de l’Académie nationale des sciences.
Les experts ont longtemps conclu que la cocaïne agit essentiellement comme un bouchon, se connectant aux cellules cérébrales via un « récepteur » moléculaire et empêchant les cellules cérébrales d’aspirer les produits chimiques de la dopamine à travers une structure en forme de paille appelée transporteur. Tout cela se passe dans l’espace où deux cellules cérébrales se rencontrent et échangent des produits chimiques – une synapse. Lorsque la dopamine remplit une synapse et n’est pas absorbée par les cellules cérébrales, les sensations de récompense et de plaisir durent plus longtemps.
Les scientifiques ont déjà identifié plusieurs de ces transporteurs et récepteurs associés à la cocaïne, mais tous nécessitent des doses modérées à élevées de cocaïne pour se lier efficacement. L’équipe de Johns Hopkins Medicine, dirigée par le premier auteur de l’étude, Maged Harraz, MBBCh., M.Sc., Ph.D., visait à trouver un récepteur capable de se lier à la cocaïne à faible dose. Harraz est professeur de neurosciences à la Johns Hopkins University School of Medicine.
Pour ce faire, Harraz et ses collègues ont d’abord ajouté de la cocaïne à des cellules cérébrales de souris dans des boîtes de culture en laboratoire. Ensuite, il a broyé les cellules, à la recherche de molécules liées à la cocaïne. À une concentration de 7 nanomolaires de cocaïne, une quantité qui n’engage aucun récepteur connu de la cocaïne, Harraz a découvert que la drogue était liée au récepteur BASP1.
Ensuite, Harraz a utilisé une approche génétique chez la souris pour réduire de moitié le nombre de récepteurs BASP1 dans une région spécifique du cerveau appelée striatum, qui est importante pour les actions de la cocaïne. Les chercheurs ont découvert que de faibles doses de cocaïne se liaient à BASP1 à la moitié du taux de souris avec des niveaux normaux de BASP1, suggérant une étroite corrélation entre l’absorption de cocaïne à faible dose et la liaison de BASP1.
Ces résultats indiquent que BASP1 est le récepteur responsable des actions pharmacologiques de la cocaïne. Les médicaments imitant ou bloquant BASP1 peuvent réguler les réponses à la cocaïne. »
Solomon Snyder, MD, D.Phil., D.Sc., professeur de service distingué
La cocaïne produit généralement un effet stimulant chez les souris, les faisant bouger plus qu’elles ne le feraient dans des circonstances normales. Mais chez les souris ayant reçu le médicament, Harraz a découvert que celles génétiquement modifiées avec moins de récepteurs BASP1 dans la partie ventrale du striatum se déplaçaient environ la moitié du taux de souris avec des niveaux normaux du récepteur.
Notamment, cet effet ne s’est produit que chez les souris mâles; les femmes avec des quantités variables de récepteurs BASP1 n’avaient aucune différence de mouvement après avoir été traitées avec de la cocaïne.
Après avoir examiné les recherches effectuées à l’Université de Bristol, au Royaume-Uni, et à l’Université de Buffalo montrant que BASP1 se lie également à l’hormone œstrogène féminine, Harraz soupçonne que BASP1 pourrait déjà être lié à l’hormone chez les souris femelles.
Il dit qu’il mène d’autres recherches pour explorer cette découverte. De nombreuses études ont montré que si les hommes et les femmes deviennent dépendants de la cocaïne, les femmes sont plus sensibles à la drogue que les hommes ; cependant, les mécanismes moléculaires restent mal compris.
Harraz recherche également des médicaments pouvant interférer avec la liaison entre la cocaïne et le récepteur BASP1, qui pourraient potentiellement être développés pour traiter le trouble lié à l’usage de la cocaïne.
Parmi les autres scientifiques qui ont contribué à la recherche figurent Adarsha Malla, Evan Semenza, Maria Shishikura, Manisha Singh, Yun Hwang, In Guk Kang, Young Jun Song, Adele Snowman, Pedro Cortés, Senthilkumar Karuppagounder, Ted Dawson et Valina Dawson de Johns Hopkins.
La recherche a été soutenue par des subventions du US Public Health Service et la Brain & Behavior Research Foundation.
