Les substances psychédéliques comme la psilocybine sont reconnues pour leurs propriétés hallucinogènes et leurs effets thérapeutiques potentiellement durables sur la dépression et d’autres troubles psychiatriques. Des données suggèrent que la psilocybine agit via l’activation des récepteurs 5-HT2A. Cette étude vise à approfondir la compréhension des changements d’expression génique induits par la psilocybine.
Pour ce faire, des échantillons de cinq régions cérébrales (cortex préfrontal médian, cortex cingulaire, hippocampe, amygdale et striatum) sont prélevés sur 24 rats mâles Wistar, 90 minutes après une injection de solution saline ou de psilocybine. L’analyse révèle que si la psilocybine ne modifie pas l’expression des gènes liés directement à la signalisation sérotoninergique, un dénominateur commun est identifié pour de nombreux gènes affectés : ils sont connus pour être activés par les glucocorticoïdes.
L’étude a pour objectif principal de réaliser un profilage transcriptionnel multi-régional afin de caractériser les effets aigus d’une dose unique de psilocybine sur l’expression génique. L’analyse se concentre sur cinq régions cérébrales du rat riches en récepteurs 5-HT2A, des zones clés impliquées dans les effets des substances psychédéliques.
Les chercheurs cherchent à identifier les gènes dont l’expression est modifiée par la substance, afin d’élucider les mécanismes moléculaires qui pourraient sous-tendre ses effets thérapeutiques durables, notamment en ce qui concerne la plasticité neuronale et la régulation des neurotransmetteurs.
- Sujets : L’étude est menée sur un total de 24 rats Wistar mâles adultes.
- Procédure : Les animaux reçoivent une injection sous-cutanée unique de psilocybine (à une dose de 2 mg/kg) ou d’une solution saline servant de placebo.
- Prélèvements : Les échantillons de tissus cérébraux sont collectés 90 minutes après l’injection. Cinq régions spécifiques riches en récepteurs 5-HT2A sont ciblées : le cortex préfrontal médian, le cortex cingulaire, l’hippocampe, l’amygdale et le striatum.
- Analyse : Un profilage transcriptionnel est effectué sur les échantillons en utilisant la technologie de séquençage 3prime-RNASeq pour mesurer l’expression des gènes. L’analyse de l’expression différentielle des gènes est réalisée pour comparer les rats traités à la psilocybine à ceux du groupe placebo.
- Réponse transcriptionnelle conservée : L’analyse révèle une réponse transcriptionnelle remarquablement conservée à la psilocybine à travers les cinq régions cérébrales étudiées.
- Gènes principaux : Les gènes Nfkbia et Sgk1 sont régulés à la hausse de manière constante dans toutes les régions. Le gène Ddit4 est régulé à la hausse dans quatre des cinq régions.
- Autres gènes : D’autres gènes, tels que Gpd1, Apold1, Sox9, Tsc22d3, et Slc2a1, montrent une expression différentielle dans au moins deux régions. Notamment, Sox9 est régulé à la baisse dans l’hippocampe, le striatum et le cortex préfrontal médian.
- Spécificité régionale : Des modifications spécifiques à certaines régions sont également observées, comme l’augmentation de l’expression des neuropeptides Oxt et Avp dans l’amygdale, et de Cartpt dans le cortex préfrontal médian.
- Absence d’effet sur les gènes sérotoninergiques : L’étude ne trouve aucune modification de l’expression des gènes codant pour les enzymes, transporteurs ou récepteurs impliqués dans la signalisation sérotoninergique.
L’étude met en évidence une signature génétique conservée induite par la psilocybine dans plusieurs régions cérébrales. Une découverte centrale est l’identification d’un axe transcriptionnel “glucocorticoïde-psilocybine”. En effet, une grande partie des gènes dont l’expression est modifiée par la psilocybine sont également connus pour être des cibles des glucocorticoïdes, des hormones liées au stress.
Cette convergence suggère que l’activation des voies de signalisation des glucocorticoïdes pourrait représenter un mécanisme fondamental et jusqu’alors inconnu expliquant les effets transcriptionnels aigus et potentiellement les bénéfices antidépresseurs de la psilocybine. Ces résultats fournissent un jeu de données transcriptionnel fondamental et ouvrent de nouvelles perspectives sur la manière dont les substances psychédéliques exercent leurs effets thérapeutiques en influençant des gènes liés à la neuroplasticité via les systèmes de réponse au stress.
La synthèse de cette publication académique peut présenter des erreurs. Envisagez de vérifier ses informations en consultant la publication complète.