Le stress, que ça s’arrête, et plus vite que ça !

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Israël | Biologie : médecine, santé, pharmacie, biotechnologie
13 avril 2017

Le stress coûte, tant en vies humaines qu’en ressources financières pour nos sociétés. Plusieurs études israéliennes ont été publiées ces derniers mois pour comprendre les voix signalétiques du stress. Les recherches menées par l’Institut Weizmann ont mis en évidence des mécanismes du stress en identifiant des groupes de neurones ou des molécules d’intérêts capitaux dans deux modèles très importants en biologie : le poisson zèbre et la souris.

300 millions d’individus souffrent de dépression dans le monde. 800 000 suicides ont été référencés en 2014, ce qui est, chez les 15-29 ans, la deuxième cause de décès [1]. On estime que dans la zone euro, le stress au travail coûte au moins 20 milliards d’euros pour les états membres [2]. Mais le coût du stress est bien plus difficile à évaluer que cela. En 2009, l’académie des Nobel récompensait la découverte des télomères des chromosomes et leur importance pour lutter contre le cancer [3]. Depuis ces recherches, il a été mis en évidence que le stress attaque nos télomères [4]. Ce mécanisme bien connu de protection a d’ailleurs valu un prix Nobel de médecine en 2009. Le stress est donc impliqué dans les causes de cancer. Il est donc urgent de comprendre quels sont les mécanismes en jeu.

Le stress est défini comme un état réactionnel de l’organisme soumis à une agression brusque. Il est donc présent sous de très nombreuses formes. Ici nous nous attacherons principalement au stress social, la peur de découvrir l’autre ou un nouvel environnement.

Pour étudier le rôle d’une molécule dans un organisme vivant, la première étape consiste généralement à muter l’organisme et observer les effets de l’absence de la molécule étudiée. Mais comment faire lorsque la protéine à étudier est acteur du développement embryonnaire chez l’organisme et que ce dernier n’est plus viable si l’on retire cette molécule ? C’est le cas du facteur de transcription orthopedia (Otp), qui régule, entre-autre, le développement neuronal de l’embryon. Le poisson zèbre est un sujet d’étude remarquable pour l’étude d’Otp. En effet, il possède deux gènes responsables de la création d’Otp. Les gènes peuvent donc être mutés indépendamment. La suppression des deux gènes rend le poisson non viable, mais en en supprimant un seul [5], le poisson reste viable et il est possible d’observer les comportements du poisson à l’âge adulte. Ce sont ces mutants qui ont été observés par le professeur Levkowitz et son équipe. Dans ce cas précis, le poisson adulte présente les symptômes de l’anxiété et de stress : manque d’interaction avec les autres poissons et absence d’exploration de l’aquarium. Cette étude montre qu’Otp est responsable de la production de deux hormones : l’ocytocine et le CRH. La première hormone a un rôle connu pour la régulation du stress et la modulation de l’appétit ; la deuxième est responsable entre autres de la réponse face à l’anxiété et au stress. Grâce à cette étude approfondie et aux propriétés remarquables du poisson zèbre, les scientifiques ont pu observer directement les groupements de neurones qui peuvent ainsi être activés ou désactivés pour produire le sentiment de stress, ou au contraire un comportement social.

Une seconde étude, cette fois menée par le professeur Alan Chen et son équipe, s’attache elle aussi au stress mais cette fois-ci chez la souris. Une nouvelle petite molécule a ainsi été identifiée : urocontin-3. Elle aurait une importance capitale dans la régulation de notre anxiété sociale [6]. En effet, urocontin-3 est capté par un récepteur situé à la surface du neurone et devient initiatrice d’une batterie de réponses de notre cerveau. Pour tester ces effets sur la souris, le spécimen est placé dans un labyrinthe avec des souris soit qu’il connaît en grandissant avec elles, soit qui lui sont totalement inconnues. Les effets du taux d’urocontin-3 chez la souris sont étonnants : lorsque la souris a un grand niveau d’urocontin-3, elle prend contact avec ses congénères, qu’elle les connaisse ou pas. En revanche, lorsque les récepteurs neuronaux de l’urocontin sont désactivés, la souris reste avec les membres de sa famille et ne prend pas contact avec les souris inconnues. Les scientifiques ont donc là encore découvert un moyen d’influer sur la capacité d’un animal à se sociabiliser.

Cependant, toutes ces études sont réalisées sur le monde animal. De tels mécanismes existent-ils chez l’être humain ? Il est encore trop tôt pour répondre à cette question. Ce qui est certain, c’est que vu les enjeux de santé publique et les enjeux financiers, un effort scientifique particulier sera porté sur cette question dans les années à venir.

Rédacteur : Samuel Cousin, post-doctorant à l’Institut Weizmann

Sources :
[1] Organisation Mondiales de la Santé
[2] Manuel d’orientation sur le stress lié au travail – Piment de la vie… ou coup fatal ? Commission européenne. Luxembourg, 1999.
[3] « Specific association of human telomerase activity with immortal cells and cancer”. Science 1994
[4] « Perceived stress and telomere length : A systematic review, meta-analysis, and methodologic considerations for advancing the field ». Brain, Behavior, and Immunity, 54, 2016, 158-169
[5] « Homoeodomain protein Otp affects developmental neuropeptide switching in oxytocin neurons associated with a long-term effect on social behavior ». eLife 2017, January 17, 2017
[6] « Ucn3 and CRF-R2 in the media amygdala regulate complex social dynamics ». Nature Neuroscience 19, 1489-1496 (2016)

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