Effets de l'éthanol sur la croissance neuronale : des antagonistes identifiés

Une équipe américaine vient de démontrer que les alcools à chaîne longue bloquent les effets néfastes de l'éthanol sur l'adhérence inter-cellulaire et la croissance neuronale in vitro. Selon les auteurs, cette découverte pourrait être utile à l'élaboration de nouveaux traitements susceptibles d'atténuer les effets de l'alcool sur le développement du fœtus. Ces travaux, publiés dans PNAS le 28 mars, ont également permis de mieux définir l'interaction entre l'éthanol et l'immunoglobuline d'adhérence cellulaire L1. Cette protéine est en effet un acteur majeur de la croissance neuronale.

Ces recherches ont été réalisées par l'équipe du Dr M. Charness (Harvard Medical School). Son équipe avait montré en 1996 que l'éthanol perturbait l'adhérence cellulaire médiée par l'immunoglobuline d'adhérence L1. Cette découverte était d'autant plus intéressante que les enfants porteurs d'une mutation sur le gène de la protéine L1 présentaient des lésions cérébrales similaires à celles rencontrées chez les sujets atteints du syndrome d'alcoolisme fœtal.

M. Wilkemeyer, auteur principal de cette étude a examiné les effets d'alcools de taille et structure différente sur l'adhérence cellulaire et la croissance neuronale.

Les chercheurs avaient montré que les alcools qui possèdent 1 à 4 atomes de carbone (1-méthanol, 1-éthanol, 1-propanol et 1-butanol) inhibent l'adhérence cellulaire médiée par la protéine L1. L'hydrophobicité de l'alcool étudié est un paramètre essentiel : l'inhibition est d'autant plus marquée que le nombre d'atomes de carbone est important. Cependant, les alcools possédant 5 atomes de carbone ou plus (à partir du 1-pentanol) ne présentent pas d'effet inhibiteur.

Les chercheurs ont montré que des isomères du 1-butanol (4 atomes de carbone) ne sont pas des inhibiteurs de l'adhérence cellulaire. Ce résultat indique que la cible des alcools est capable de les discriminer selon leur structure tertiaire. L'interaction alcool-cible est donc stéréospécifique.

Des molécules susceptibles d'empêcher cette interaction ont été recherchées. Deux antagonistes capables d'inhiber les effets de l'éthanol sur l'adhérence cellulaire ont été identifiés : le 1-pentanol (5 atomes de carbone) et le 1-octanol (8 atomes de carbone).

Le 1-octanol (IC50 = 3,6 µM) bloque totalement les effets de l'éthanol sur la morphogenèse de neurones en culture. L'action de cet antagoniste non compétitif est réversible.

Les auteurs indiquent que "le 1-octanol et ses dérivés pourraient se révéler utiles pour l'analyse du rôle de L1 dans l'adhérence cellulaire et dans les dommages du système nerveux causés par l'éthanol". En effet, les auteurs rappellent que l'effet de l'éthanol sur L1 et sur l'adhérence cellulaire pourrait contribuer au développement du syndrome d'alcoolisme fœtal et aux troubles cognitifs des patients alcooliques. La continuité de ces travaux devrait être assurée par des recherches sur un modèle animal.

Source : Proceedings of the National Academy of Sciences, march 28 200,Vol. 97 ; n°7: 3690-3695