Cocaine represses protein phosphatase-1Cβ through DNA methylation and Methyl-CpG Binding Protein-2 recruitment in adult rat brain

Bodetto, Sarah Pol; Carouge, Delphine; Fonteneau, Mathieu; Diétrich, Jacques; Zwiller, Jean; Anglard, Patrick

doi:10.1016/j.neuropharm.2013.05.005

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“…Also in the nucleus accumbens, repeated SAM pretreatment was found to modify cocaineinduced methylation changes in the neuropeptides Cck and Gal, as well as the glutamate transporter Slc17a7 [34]. Pol Bodetto et al [35] reported that methylation of Pp2cβ, a gene involved in cellular function, was higher in the brain of cocaine-exposed rats versus controls. Finally, in a study investigating myelin-producing genes, reduced mean DNAm of Sox10 was identified in the corpus callosum of cocaine-exposed rats, particularly after a period of forced abstinence [29].…”

Section: Adulthoodmentioning

confidence: 99%

DNA Methylation, Substance Use and Addiction: a Systematic Review of Recent Animal and Human Research from a Developmental Perspective

2015

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Growing evidence points to the role of epigenetic mechanisms, including DNA methylation, in substance use and addiction. We conducted a systematic review of 47 recent (2012)(2013)(2014)(2015) animal and human studies that investigate DNA methylation and substance use/exposure, spanning preconception to adulthood. The majority of extant studies (i) focused on exposure during adulthood, (ii) examined the effects of alcohol use, (iii) employed a candidate gene approach, and (iv) were cross-sectional. While studies generally support an association between substance use/exposure and DNA methylation and also suggest that developmental context and timing matter, a dearth of longitudinal data and low comparability across studies currently limits the conclusions that can be drawn. Future challenges and directions for the field are discussed.

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Section: Adulthoodmentioning

confidence: 99%

DNA Methylation, Substance Use and Addiction: a Systematic Review of Recent Animal and Human Research from a Developmental Perspective

2015

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“…La méthylation d'un gène est généralement suivie par sa répression, consécu-tive au recrutement d'un complexe répresseur qui peut, soit empêcher la liaison de la machinerie transcriptionnelle à l'ADN, soit entraîner la chromatine vers un état fermé. Notons que l'administration répétée de cocaïne régule l'expression de la DNMT3A dans le striatum de rongeurs [15][16][17]. À l'opposé, la réduction de l'activité de la DNMT3A, soit par inhibition pharmacologique, soit par invalidation du gène correspondant, a pour effet d'accroître les réponses comportementales à la cocaïne [15].…”

Section: La Méthylation/déméthylation De L'adnunclassified

“…La surprise fut de taille lorsque les premières études de transcriptome ne révélèrent que des modifications très subtiles dans le cerveau des -Possède un domaine N-glycosylase, impliqué dans la réparation de l'ADN, mais sans doute aussi dans la répression de la transcription SYNTHÈSE REVUES la sous-unité catalytique β de la protéine phosphatase de type 1 [16,[27][28][29]. Notons que le petit nombre de gènes cibles directs découverts à ce jour met à mal l'hypothèse d'un rôle de répresseur global du génome pour MeCP2, qui servirait à réduire le bruit de fond transcriptionnel général [30].…”

Section: Les Gènes Cibles De Mecp2unclassified

Addiction et régulations épigénétiques

Zwiller

2015

Med Sci (Paris)

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> L'administration répétée de drogues entraîne, dans certaines structures cérébrales, une importante plasticité synaptique dont la mise en place et le maintien nécessitent l'expression de nombreux gènes. L'hypothèse proposée ici est que des régulations épigénétiques participent à l'installation de ces adaptations persistantes. Le point est fait sur la question de la méthylation de l'ADN en réponse aux drogues, et l'accent sera mis sur la protéine MeCP2 (methyl-CpGbinding protein 2), qui se lie à l'ADN méthylé. L'implication de l'acétylation des histones dans le mode d'action des drogues est discutée. Ces régulations représentent potentiellement de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de la dépendance aux drogues. < Bien qu'un grand nombre d'individus consomment régulièrement des drogues, seule une minorité de consommateurs réguliers passent dans une phase de consommation compulsive. Le passage dans cette phase est largement influencé par des facteurs de susceptibilité génétique, et par le contexte social et psychologique de l'individu. Alors que le risque d'ordre génétique de développement d'une addiction est estimé à environ 50 %, les gènes responsables ne sont pas bien connus [5,53] ( §). Une part importante de la recherche se concentre donc sur la composante environnementale. L'hypothèse privilégiée dans ce domaine veut que la transition vers un état de dépendance résulte de processus adaptatifs qui se mettent en place dans certaines structures cérébrales en réponse à des prises répétées de la substance [6]. Les mécanismes d'adaptation ont souvent été décrits comme des réponses compensatrices servant à faire revenir le système à son état basal. Ce mécanisme, défini comme une rétroac-tion négative, peut expliquer l'apparition du phénomène de tolérance (correspondant au fait que des doses croissantes sont nécessaires pour maintenir des effets comparables), voire de certains symptômes apparaissant lors du sevrage. D'autres mécanismes d'adaptation semblent produire une rétroaction positive, qui pourrait rendre compte du phéno-mène de sensibilisation comportementale (voir Encadré page suivante). On peut aussi envisager des changements qualitatifs, qui altéreraient la réponse à des stimulus autres que le seul stimulus initiateur. Parmi les bouleversements se produisant dans le cerveau lors de prises répétées La dépendance aux droguesLa dépendance aux drogues désigne un état psychologique et/ou physique qui se manifeste par un besoin irrépressible et répété, jamais réellement assouvi, de consommation d'une drogue. Elle est caractérisée par un comportement compulsif de prise de la substance, malgré les lourdes conséquences que ce comportement entraîne sur un plan familial, social, professionnel, ce dont le sujet est conscient [1,2]. Dans une perspective aussi bien psychologique que neurologique, la dépendance peut être considérée comme un trouble de la cognition [3]. En effet, les régions du cerveau et les processus sous-jacents à la dépendance sont aussi ceux qui sont impliqués dans les fonctions cogn...

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“…Furthermore, it has been recently found that cocaine represses protein phosphatase-1Cβ in rat brain through DNA methylation. This process may affect memory and learning and may play a role in behavioural changes induced by the drug (Pol Bodetto et al, 2013). Hypermethylation of genes and alterations in gene expression in the brain is thought to play a crucial role in drug addiction processes (Nielsen et al, 2009, Carouge et al, 2010, Yoo et al, 2012, Gorelick et al, 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%