Video : voici comment s'installe la dépendance à la nicotine

Que se passe-t-il dans votre cerveau lorsque vous fumez une cigarette ? Des chercheurs en bio-ingénierie et en neuroscience du California Institute of Technology (Caltech) aux États-Unis ont réalisé une vidéo qui montre comment la nicotine s’infiltre jusqu’à l’intérieur des neurones, les cellules du système nerveux, où les mécanismes de l’addiction ont lieu. La vidéo, présentée dans un communiqué du Caltech, illustre les résultats d’une étude publiée par ces chercheurs le 4 février 2019 dans le Journal of General Physiology.

Pour capturer ces images, les scientifiques ont isolé des neurones en laboratoire et les ont placé dans des boîtes de culture. Ils ont ensuite déposé à la surface et à l’intérieur de ces cellules une protéine qu’ils ont au préalable développée et qui présente la particularité de s’illuminer en présence de nicotine : ce marqueur biologique permet donc de suivre la nicotine à la trace dans les cellules nerveuses.

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La nicotine se fixe à la surface et à l’intérieur des neurones

Les chercheurs savaient déjà que lorsque la nicotine pénètre à l’intérieur d’un organisme, elle rejoint les vaisseaux sanguins et se déplace en suivant la circulation du sang. Puis, en arrivant au cerveau, elle se fixe à des récepteurs présents à la surface des neurones, ce qui entraîne une réaction cellulaire à l’origine de la libération de molécules associées au sentiment de bonheur et de récompense : l'addiction se met alors peu à peu en place. Ces récepteurs à la nicotine sont également présents à l’intérieur des cellules nerveuses où ils sont fabriqués. Et les scientifiques supposaient que la nicotine ne se cantonnait pas à l’extérieur des neurones mais qu’elle y pénétrait en passant par leur membrane perméable.

Une hypothèse désormais vérifiée grâce aux images qu’ils ont obtenues : sur la vidéo, l’intérieur du neurone filmé se colore du violet au jaune lorsque les scientifiques ajoutent des molécules de nicotine dans le milieu de culture. Et plus la quantité de nicotine ajoutée est élevée – la concentration ajoutée est indiquée à droite de la vidéo – plus le neurone se colore en jaune, donc plus la concentration en nicotine à l’intérieur de la cellule est élevée.

Un neurone de plus en plus sensible à la nicotine

Autre observation des scientifiques : en se liant aux récepteurs situés à l’intérieur du neurone, la nicotine les aide à en sortir et à se fixer à sa surface. Conséquence, le neurone est encore plus sensible à la nicotine, et le mécanisme de l’addiction à cette molécule est renforcé. Et, fumeur ou vapoteur, aucun ne serait épargné puisque le liquide des cigarettes électroniques contient lui-aussi de la nicotine.

Prochaine étape pour les chercheurs : vérifier que ces résultats obtenus in vitro sont valables in vivo, dans des neurones de souris vivantes. Et ils ne comptent pas se limiter à la nicotine : d’autres substances comme les opioïdes et les antidépresseurs sont aussi dans le viseur de leur caméra.