Le stress précoce confère une vulnérabilité permanente entraînant des altérations dans une région cérébrale spécifique
Selon une étude menée à l'école de médecine Icahn au Mont Sinaï et publiée dans la revue Science, le stress précoce est une source de stress pour la vie tout au long de la vie, grâce à une programmation transcriptionnelle de longue durée dans une région cérébrale impliquée dans l'humeur et la dépression.
L'étude du Mount Sinai se concentre sur l'épigénétique, l'étude des changements dans l'action des gènes causés non par des changements dans le code génétique hérités de nos parents, mais par des molécules régulant quand, où et dans quelle mesure notre matériel génétique est activé. Cette régulation dérive en partie de la fonction des facteurs de transcription - des protéines spécialisées qui se lient à des séquences d'ADN spécifiques dans nos gènes et qui encouragent ou arrêtent l'expression d'un gène donné.
Des études antérieures chez les humains et les animaux ont suggéré que le stress précoce augmente le risque de dépression et d'autres syndromes psychiatriques, mais la neurobiologie liant les deux est restée insaisissable jusqu'à maintenant.
"Notre travail identifie une base moléculaire pour le stress au cours d'une fenêtre de développement sensible qui programme la réponse d'une souris au stress à l'âge adulte", explique Catherine Peña, Ph.D., investigateur principal de l'étude. «Nous avons découvert que le fait de perturber les soins maternels des souris produit des changements dans les niveaux de centaines de gènes dans l'ATV qui amorcent cette région du cerveau à être dans un état dépressif avant même que nous détections des changements de comportement. la sensibilité latente à la dépression qui est révélée seulement après avoir subi un stress supplémentaire. "
Plus précisément, les chercheurs du Mont Sinaï ont identifié un rôle pour le facteur de transcription développement orthodontique homeobox 2 (Otx2) en tant que régulateur principal de ces changements de gènes durables. L'équipe de recherche a montré que les bébés souris stressés pendant une période sensible (du 10e au 20e jour postnatal) avaient supprimé Otx2 dans l'ATV. Alors que les niveaux d'Otx2 se sont finalement rétablis à l'âge adulte, la suppression avait déjà déclenché des altérations génétiques qui ont duré jusqu'à l'âge adulte, indiquant que le stress précoce perturbe la programmation développementale spécifique à l'âge orchestrée par Otx2.
De plus, les souris stressées durant la période sensible au début de la vie étaient plus susceptibles de succomber à un comportement semblable à la dépression à l'âge adulte, mais seulement après un stress supplémentaire chez les adultes. Toutes les souris ont agi normalement avant un stress social adulte supplémentaire, mais un deuxième «coup» de stress était plus susceptible de déclencher un comportement semblable à la dépression chez les souris stressées pendant la période sensible.
Pour tester la prédiction selon laquelle Otx2 était réellement responsable de la sensibilité au stress, l'équipe de recherche a développé des outils viraux qui ont été utilisés pour augmenter ou diminuer les niveaux d'Otx2. Ils ont constaté que la suppression de Otx2 tôt dans la vie était à la fois nécessaire et suffisante pour accroître la sensibilité au stress chez les adultes.
"Nous avons anticipé que nous ne pourrions améliorer ou imiter les effets du stress précoce de la vie en modifiant les niveaux d'Otx2 au cours de la première période sensible." dit le Dr Peña. «C'était vrai pour les effets à long terme sur le comportement semblable à la dépression, mais un peu à notre surprise, nous pourrions également changer la sensibilité au stress pendant de courtes périodes en manipulant Otx2 à l'âge adulte.
Alors que les périodes critiques de la petite enfance ont été comprises pour des processus tels que l'apprentissage des langues, on sait peu s'il existe des périodes sensibles dans l'enfance où le stress et l'adversité affectent le plus le développement du cerveau et en particulier les systèmes de régulation des émotions. Cette étude est la première à utiliser des outils génomiques pour comprendre comment le stress au début de la vie modifie le développement de la VTA, fournissant de nouvelles preuves pour les fenêtres sensibles dans le développement des émotions.
"Ce paradigme de la souris sera utile pour comprendre les corrélats moléculaires du risque accru de dépression résultant du stress précoce de la vie et pourrait ouvrir la voie à la recherche de telles fenêtres sensibles dans les études humaines", explique Eric J. Nestler, MD, PhD, Nash Professeur de neurosciences et directeur du Friedman Brain Institute à Mount Sinai et chercheur principal de l'étude. «L'objectif ultime de cette recherche est de faciliter les découvertes thérapeutiques pertinentes pour les personnes qui ont subi un stress et un traumatisme pendant leur enfance».
