Etude de l'effet de la Methamphétamine sur le système dopaminergique de la souris

Thèmes abordés

Méthamphétamine, striatum, drogues, dopamine, neurones

Résumé du document

La methamphétamine est une substance synthétique obtenue à partir de l'éphédrine et
qui modifie une ou plusieurs fonctions lorsqu'elle est introduite dans un organisme vivant.
Elle est donc considérée comme une drogue. Cette molécule est un analogue méthylé de
l'amphétamine et correspond à un puissant psychostimulant hautement addictif. Cette drogue
a coût bas, est facilement disponible et du fait de sa durée de vie dans l'organisme de 9 à 15
heures, ses effets sont durables.
En effet, les conséquences de la methamphétamine sont diverses. Les principaux effets
recherchés par les consommateurs sont l'euphorie, le bien-être et la confiance, la vigilance
accrue, la stimulation de la libido mais ils s'accompagnent de nombreux effets secondaires
tels que l'agressivité, l'agitation, l'accès de panique, l'insomnie, la perte d'appétit... Un usage
chronique de cette drogue aura des conséquences plus importantes car elle à des effets
neurotoxiques au niveau du cerveau qui peuvent durer des mois voire des années même après
abstinence.
La methamphétamine étant lipophile, elle traverse facilement la barrière hématoencéphalique
et peut agir ainsi directement au niveau du cerveau. Cette molécule ressemble à
la dopamine et agit sur plusieurs cibles de la synapse de ce neurotransmetteur tels que le
transporteur pré-synaptique de la dopamine, la monoamine oxydase (MAO) et le transporteur
vésiculaire monoamine (VMAT) en augmentant la libération, en bloquant la dégradation et le
stockage de dopamine.
Cette forte concentration de dopamine va induire la perte des terminaisons
dopaminergiques dans le striatum et entraîner ainsi la mort cellulaire de neurones dans le
striatum et dans le cortex. C'est un mécanisme de toxicité qui se met en marche à plusieurs
niveau : hyperthermie, toxicité de la barrière hémato-encéphalique (interruption de la barrière
dans certaines parties du cerveau comme le cortex ou l'hypothalamus). De plus,
l'augmentation de la dopamine dans le striatum qui projette sur des neurones GABA projetant
eux même sur des neurones glutamatergiques augmentent donc le taux de glutamate
entraînant une excitotoxicité avec une activation microgliale et la formation de radicaux libres
et azotés. Le dysfonctionnement mitochondrial entraîne une inhibition de la chaîne
respiratoire, le stress oxydatif induit la formation de radicaux libres et azotés.
L'objectif de ce TP est d'étudier la perte dopaminergique au niveau striatal grâce à
l'évaluation par Western Blot de l'expression de la Tyrosine Hydroxylase (TH) qui est
l'enzyme de synthèse de la dopamine.

Extraits

[...] Deux types de gels sont utilisés concernant la migration, dans un premier temps, un gel de concentration à un pH de 6,8. Celui-ci, composé d'acrylamide à mais également de tris-HCl et de SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) va permettre de libérer les ions Chlorures migrant rapidement. Le SDS quant à lui aura un rôle d'interaction avec les protéines. En effet, étant chargé négativement, il permet l'obtention de toutes les protéines, chargées négativement, afin que ces dernières migrent selon leur poids moléculaire, et non leurs charges. [...]

[...] Le dysfonctionnement mitochondrial entraîne une inhibition de la chaîne respiratoire, le stress oxydatif induit la formation de radicaux libres et azotés. L'objectif de ce TP est d'étudier la perte dopaminergique au niveau striatal grâce à l'évaluation par Western Blot de l'expression de la Tyrosine Hydroxylase qui est l'enzyme de synthèse de la dopamine II Matériels et méthodes Extraction de protéines à partir de striatum (TP1) Cette étape correspond à la dissection de souris femelle de type C57BL/6 traitées, une semaine auparavant, soit à l'injection de methamphétamine à 30mg/kg, soit à une solution de sérum physiologique de NaCl à 9%. [...]

[...] On procède enfin à l'immunologie avec utilisation d'anticorps primaire anti-Actine et anti-TH, obtenus respectivement chez le lapin et la souris. Une dilution de pour les anticorps anti-actine est appliquée par la forte concentration d'actine naturellement présente dans toutes les cellules. Une dilution de 1/5000 est également effectuée sur la solution d'anticorps anti-TH. Des anticorps secondaires sont également utilisés, couplés à la HRP (peroxyde d'hydrogène), afin de rendre visible les bandes La chemiluminescence, utilisant du luminol et du peroxyl, permet l'obtention d'un signal lumineux par interaction du luminol avec le peroxyde d'hydrogène. [...]

[...] Le transfert des protéines sur membrane correspond à l'étape suivante, soit le western blot. Dans ce cas, il s'agit d'une membrane de PVDF (fluorure de polyvinylidène), placée face au gel, afin de transférer les protéines suite à un courant électrique de 20V (Figure + - Figure 1 : Montage de transfert du gel à la membrane ( Dans la cuve de gauche à droite, éponge, 2papiers wathman, gel avec membrane puis 2papiers wathman puis éponge). L'obtention de la membrane avec les protéines d'intérêt permet, premièrement, une manipulation plus aisée, mais également une facilitation dans les étapes de détection. [...]

[...] On observe que l'expression de la TH du groupe 1 est plus élevée que pour les autres groupes. Il s'agirait donc du groupe où le nombre de neurones dégénérés est le moins élevé. On peut alors penser qu'il correspond aux souris traitées avec la molécule véhicule. Il reste à présent à déterminer lequel des deux groupes restants est traité à la methamphétamine et lequel est traité à la methamphétamine et avec la substance qui, on pense, devrait protéger les neurones de la methamphétamine. [...]