Une subvention de 2,59 millions de dollars sur cinq ans des National Institutes of Health permettra à un professeur de psychologie de l’Université Binghamton, Université d’État de New York, d’étudier les mécanismes de la toxicomanie.
Le professeur adjoint de psychologie de l’Université de Binghamton, Anushree Karkhanis, ainsi que la professeure agrégée de l’Université Drexel Jessica, ont reçu une subvention de 2,59 millions de dollars sur cinq ans des National Institutes of Health pour leur projet : « Mechanisms of rostrocaudal differences in accumbal kappa opioid receptor effects on ethanol drinking ».«
Ce projet nous permet d’examiner des populations de neurones spécifiques et comment ce récepteur particulier que nous étudions module deux populations différentes de neurones dans une zone du cerveau. »
Anushree Karkhanis, professeur adjoint de psychologie, Université de Binghamton
Karkhanis a commencé à rechercher la régulation à la hausse des récepteurs opioïdes kappa accumbal lors d’une bourse postdoctorale à la Wake Forest School of Medicine. De nombreux laboratoires aux États-Unis, y compris le sien, ont montré que ce récepteur est régulé à la hausse, ce qui signifie qu’il augmente sa fonction après une exposition à l’alcool à différents âges.
Initialement impliqués dans le traitement de la dépendance chez les modèles animaux, des études récentes ont montré que les récepteurs opioïdes ont également des liens solides avec la dépendance dans les populations humaines. Par exemple, le médicament naltrexone -; le plus souvent associé au traitement des surdoses d’opioïdes, mais également utilisé pour lutter contre les troubles liés à la consommation d’alcool – ; bloque tous les récepteurs opioïdes dans le cerveau.
Le projet de recherche se concentre sur les sous-régions rostrale (antérieure) et caudale (postérieure) de la coquille du noyau accumbens, qui est impliquée dans le traitement lié aux émotions et au renforcement. L’hypothèse est que les deux sous-régions de la coquille répondent très différemment aux manipulations pharmacologiques du récepteur opioïde kappa et à la consommation d’alcool.
Le cerveau récompense le comportement avec de la dopamine, mais le produit chimique organique ne joue pas le jeu seul ; chaque système de neurotransmetteur est impliqué dans une certaine mesure. La recherche de Karkhanis cible le système sérotoninergique, qui est impliqué dans l’humeur, les émotions et le stress, ainsi que la dopamine. Les chercheurs pensent que les récepteurs kappa opioïdes modulent ces deux systèmes de neurotransmetteurs, mais ils ne connaissent pas encore le mécanisme et si chaque système est régulé différemment.
Dans ce projet de cinq ans, Karkhanis et Barson espèrent répondre à cette question et voir comment la modulation des systèmes de neurotransmetteurs change lorsqu’un organisme est exposé à l’alcool. Ils utiliseront des rats dans leurs recherches et une combinaison de micro-injections et de technologies virales pour manipuler des populations de neurones spécifiques. Le laboratoire de Karkhanis utilise également la voltamétrie cyclique à balayage rapide, une méthode électroanalytique, pour mesurer la libération de neurotransmetteurs.
L’idée derrière le projet est née lors d’une conférence, où Barson avait invité Karkhanis à prendre la parole lors d’un panel ; dans son exposé, cette dernière a abordé les différences rostro-caudales dans la transmission de la dopamine après l’activation des récepteurs kappa opioïdes. Ensuite, ils ont discuté autour d’un café des données que Barson voyait dans son laboratoire après qu’un de ses étudiants ait constaté des effets opposés après avoir effectué des microinjections activant les récepteurs kappa opioïdes le long de l’axe rostro-caudal dans le noyau accumbens. Les données de Barson fonctionnaient bien avec les données produites par Karkhanis.
« Nous avons littéralement tracé un plan sur une serviette en papier, ce qui est une sorte de blague courante en science sur la façon dont les idées scientifiques sont conçues », se souvient Karkhanis.
À long terme, cette recherche pourrait améliorer les options de traitement pour les personnes souffrant de troubles liés à la consommation d’alcool. Bien que la naltrexone soit efficace, elle entraîne également de multiples effets secondaires et de nombreux patients ne suivent pas le traitement. La recherche peut découvrir des moyens de réduire la dose de naltrexone ou trouver d’autres médicaments qui pourraient cibler le traitement.
« Cette subvention donne en fait à mon laboratoire l’opportunité d’aller dans une toute nouvelle direction comme la détection de la sérotonine ; la technique que j’utilise dans mon laboratoire n’est pas très courante », a déclaré Karkhanis. « Cela relie mon laboratoire à un tout nouveau domaine, mettant en évidence le rôle de la sérotonine dans les troubles liés à la consommation d’alcool. »
