Apprentis Chercheurs
2018
JOURNAL Mécanismes Addictions Alcool et Drogues
LE JOURNAL DES APPRENTIS CHERCHEURS MAAD
▪ AMIENS ▪ BORDEAUX ▪ MARSEILLE ▪ PARIS ▪ POITIERS ▪
Apprentis Chercheurs
JOURNAL DES APPRENTIS CHERCHEURS MAAD 2018
Mécanismes Addictions Alcool et Drogues
APPRENTIS CHERCHEURS MAAD ÉDITION 2017-2018 EDITO DE BERTRAND NALPAS Cette année, 36 jeunes, collégiens ou lycéens, de 5 villes de France ont participé au programme Apprentis Chercheurs MAAD (Mécanisme des Addictions à l’Alcool et aux Drogues) qui en est à sa 6ème édition. Ce programme est piloté par l’Institut National de la Santé et la Recherche Médicale (Inserm) et financé par la Mission Interministérielle de Lutte contre la Drogue et les Addictions (MILDECA). Il a pour objectif de sensibiliser les jeunes aux dangers des addictions par la recherche, en s’appuyant sur le dispositif « Apprentis Chercheurs » développé par l’association L’Arbre des Connaissances (AdC) dont l’objectif est d’initier les jeunes à la recherche et plus largement de favoriser le dialogue science-société. Le moyen pour y parvenir consiste à accueillir dans des laboratoires de recherche des binômes de jeunes (un en classe de 3ème et un en classe de 1ère), dénommés les Apprentis Chercheurs, en tutorat avec des professionnels de la recherche tout au long de l’année scolaire. Les jeunes sont invités à développer leur esprit critique à travers la démarche expérimentale. L’accueil a lieu le mercredi après-midi à raison de 8 à 10 mercredis au cours de l’année. Au terme du stage, un congrès est organisé au sein des centres de recherche durant lequel les jeunes présentent leurs travaux aux autres élèves, aux professeurs et aux parents. Je tiens à remercier toutes les équipes d’accueil pour leur investissement. L’écoute, la disponibilité, l’organisation, la bonne humeur dont elles font preuve à l’égard des jeunes apprentis contribuent à une transmission de qualité du savoir sur les addictions, tout en excitant la curiosité scientifique et le sens critique. Que la plupart des équipes d’accueil récidivent chaque année démontre aussi que chaque partie, chercheurs confirmés et apprentis, y trouve son compte. Les jeunes apprennent des seniors et vice-versa ! Les Apprentis Chercheurs MAAD sont des privilégiés car le nombre de places disponibles dans les laboratoires d’accueil est modeste. Alors pour tous les autres, l’équipe responsable du programme Apprentis Chercheurs MAAD a créé la plateforme MAAD DIGITAL. Ce site internet (www.maad-digital.fr) co-construit par des scientifiques et par des jeunes propose des informations scientifiques validées sur les mécanismes des addictions et leurs conséquences. Publiés à un rythme soutenu, articles, vidéos, quiz décryptent les informations scientifiques sur les addictions et les met à portée de toutes et tous. MAAD DIGITAL est sur Facebook, Twitter, Youtube et désormais sur un chatbot accessible depuis Facebook Messenger, ne tardez pas à nous rejoindre !
LES COORDINATEURS DU PROJET Bertrand Nalpas, chercheur à l’Inserm, est le coordonnateur scientifique du programme MAAD. Médecin de formation il s’est spécialisé en addictologie et mène des recherches dans ce domaine ; depuis plusieurs années il s’est investi dans l’animation de la recherche sur les addictions et le transfert des connaissances par la médiation scientifique.
Jérémie Cordonnier est le coordinateur opérationnel des Apprentis Chercheurs MAAD. Au sein de l’association de chercheurs l’Arbre des Connaissances, il travaille depuis 2009 à la mise en place de différents projets qui nourrissent le dialogue science - société : Apprentis Chercheurs, Apprentis Journalistes, Jouer à Débattre, formations à la médiation scientifique, MAAD Digital.
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LE MOT DU PRÉSIDENT DE LA MISSION INTERMINISTÉRIELLE DE LUTTE CONTRE LES DROGUES ET CONDUITES ADDICTIVES (MILDECA) La MILDECA en partenariat avec la direction générale de l’enseignement scolaire (DGESCO), l’Inserm et Universcience soutient le développement d’une offre de culture scientifique grand public, accessible notamment aux plus jeunes sur les drogues et les addictions tel que le média numérique d’information scientifique sur les addictions « MAAD Digital » (www.maad-digital.fr). Ce site, dont le nombre de visiteurs ne cesse de croître depuis son lancement en 2016, offre des contenus prêts à l’emploi aux enseignants. Présenté à l’occasion des journées de l’innovation en santé et relayé par plusieurs ministres, dont les ministres de la recherche et de la santé, nous avons pu à cette occasion mesurer directement l’attrait et l’impact de cette plateforme innovante, interactive et pédagogique. Cette démarche sera poursuivie dans le cadre du plan de mobilisation contre les addictions 2018-2022 qui sortira en juin prochain. Nous savons qu’un meilleur accès aux connaissances scientifiques peut contribuer à guider les citoyens, notamment les plus jeunes, vers des choix éclairés et responsables vis-à-vis du tabac, de l’alcool, du cannabis ou des écrans. Notre ambition est également de démocratiser l’accès à des connaissances complexes en particulier en neurosciences, pour dépasser les idées reçues ou affirmations pseudo scientifiques qui circulent sur la toile. Cette démarche de médiation et de diffusion des connaissances scientifiques se veut complémentaire des programmes de prévention pour les jeunes, dont la MILDECA accompagne également le déploiement avec l’appui de son dispositif territorial et de l’ensemble des acteurs concernés. Des programmes fondés sur l’acquisition de compétences psychosociales (CPS), émotionnelles, (gestion du stress, estime de soi), cognitives (pensée critique, prise de décision) et sociales (communication, empathie), dont le renforcement s’avère efficace pour permettre aux jeunes de mieux s’adapter au quotidien et faire d’autres choix que la consommation de substances psychoactives. J’invite cette année encore nos jeunes Apprentis Chercheurs sur les addictions à partager le plus largement possible cette expérience unique d’initiation à la recherche. Après avoir eu la chance de travailler au contact d’éminents chercheurs, je souhaite qu’ils soient aujourd’hui, plus conscients des conséquences cérébrales induites en particulier par la consommation d’alcool, de tabac ou de cannabis. Nul doute que leur expérience sera enrichissante pour leurs camarades, les enseignants, leurs parents et facilitera une parole libérée pour aborder ces questions sans tabou, sous l’angle des connaissances scientifiques. Je tiens à saluer l’engagement renouvelé d’année en année, des chercheurs et des professionnels de la médiation scientifique, en particulier celui de l’association « l’Arbre des Connaissances » et du Dr Bertrand Nalpas. Je vous souhaite à tous de profiter de ces congrès et des moments privilégiés d’échanges pour la vie du programme et de tous ceux qui y participent. Nicolas Prisse
SOMMAIRE
Bordeaux ▪ Congrès du 28 mai 2018
------------------------------------------------- page 04
Amiens ▪ Congrès du 29 mai 2018
------------------------------------------------- page 06
Paris ▪ Congrès du 30 mai 2018
------------------------------------------------- page 08
Marseille ▪ Congrès du 6 juin 2018
------------------------------------------------- page 13
Poitiers ▪ Congrès du 7 juin 2018
------------------------------------------------- page 15
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BORDEAUX
ÉLÈVES ACCUEILLIS DANS LES ÉQUIPES DE RECHERCHE
28 MAI 2018
EQUIPE DE GIOVANNI MARSICANO (RESP. MAAD LUIGI BELLOCCHIO)
« L’ÉTUDE DES EFFETS NÉGATIFS DU CANNABIS » Clément GUARRIGUES du Lycée Pape Clément Chloé VIDAL du Lycée Pape Clément Encadrés par Luigi BELLOCCHIO (post-doctorant) et Antonio PAGANO-ZOTTOLA (ITA)
EQUIPE DE MARTINE CADOR (CO-RESP. MAAD STÉPHANIE CAILLÉ-GARNIER)
« LES ADULTES SONT-ILS MOINS SENSIBLES AUX EFFETS COMPORTEMENTAUX DE LA NICOTINE QUE LES ADOLESCENTS ? ÉTUDE COMPARATIVE MENÉE CHEZ LA SOURIS » Foudhil BENYAHIA et du Collège Francisco Goya Alex LABESSE du Lycée Pape Clément Encadrés par Stéphanie CAILLÉ-GARNIER (chercheuse)
EQUIPE DE VINCENT DAVID (CO-RESP. MAAD LÉA TOCHON)
« QUELLE EST LA PART DE LA GÉNÉTIQUE ET DE L’ENVIRONNEMENT DANS LES ADDICTIONS ? L’EXEMPLE DE LA NICOTINE » Valentine SEYRAC du Lycée Pape Clément Florine GUÉRIN du Lycée Pape Clément Encadrés par Léa TOCHON (doctorante), Vincent DAVID (chercheur) et Samuel RODE (master 2)
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CENTRE DE RECHERCHE INSERM EN NEUROSCIENCES, INSTITUT FRANÇOIS MAGENDIE, UNIVERSITÉ DE BORDEAUX, INSERM U862 Giovanni MARSICANO & Luigi BELLOCHIO, équipe Endocannabinoïdes et Neuroadaptation Le cannabis est la drogue d’abus plus utilisée dans le monde entier. Par ailleurs, plusieurs études démontrent un potentiel thérapeutique des extraits de cette plante dans plusieurs maladies. Mais l’utilisation du cannabis comporte plusieurs effets négatifs qui sont principalement dus à son composant psychoactif, le tétrahydrocannabinol (THC). Le projet mené avec les Apprentis Chercheurs cette année a consisté à étudier les effets négatifs du cannabis chez l’animal de laboratoire, la souris. Après injection aiguë de THC, les souris ont été testées dans plusieurs tâches comportementales. Clément et Chloé ont testé les effets du cannabis sur la mémoire, l’anxiété, le mouvement et la coordination motrice.
CNRS UMR 5287, INCIA, UNIVERSITÉ DE BORDEAUX Martine CADOR & Stéphanie CAILLÉ-GARNIER, équipe Neuropsychopharmacologie de l’Addiction - Addicteam L’adolescence est une période de la vie très particulière caractérisée par de nombreux changements comportementaux qui sont accompagnés par un épisode de maturation cérébrale très important pour la vie adulte. Le projet proposé a permis aux Apprentis Chercheurs MAAD de mettre en évidence chez le rongeur les conséquences à long terme d’une consommation abusive d’une substance naturelle, le sucre ou de la nicotine, substance addictive principale du tabac, sur les comportements liés à la motivation La question menée dans ce projet était de savoir si les conséquences à long terme étaient les mêmes, que les animaux soient exposés à l’adolescence ou à l’âge adulte. En d’autres termes, il s’agissait de déterminer si l’âge d’exposition à la drogue change les effets sur le cerveau. Foudhil et Alex se sont montrés très intéressés, curieux et enthousiastes de chaque nouvelle expérience. Ils étaient très volontaires pour la réalisation des expériences, chacun appuyant les gestes de l’autre. Ils ont participé au décodage des données, aux analyses et à la mise en forme graphique des résultats, valorisant leur production ! Ils ont posé des questions qui ont favorisé l’éducation scientifique sur les effets des drogues et qui leur ont permis d’échanger leurs connaissances sur le sujet. Une expérience très enrichissante cette année encore !!!
INCIA, CNRS UMR 5287 Vincent DAVID, Equipe Réseaux de Mémoire, Drogues et Stress Notre équipe s’intéresse au rôle des interactions entre certains facteurs génétiques et environnementaux dans le risque de dépendance aux drogues ou à l’alcool. Dans le cadre du projet MAAD, nous avons proposé aux Apprentis Chercheurs d’étudier les raisons qui font que nous ne sommes pas tous égaux face aux addictions. En effet, nous savons aujourd’hui que certaines conditions de vie peuvent être plus ou moins favorables au développement d’une addiction, mais aussi que nous pouvons naître en portant dans nos gènes des mutations qui nous rendent plus ou moins vulnérables. Par exemple, la nicotine est le principal composant responsable de l’addiction au tabac, et agit sur le cerveau par l’intermédiaire des récepteurs dits «nicotiniques». Des études récentes chez l’homme ont démontré l’existence d’une association entre une mutation du gène de certains de ces récepteurs et le risque de dépendance au tabac. Or, de façon plus inattendue, cette mutation est aussi associée à un risque accru d’alcoolisme. Nous nous sommes donc demandé comment cette mutation pouvait également influencer la consommation d’alcool, et comment elle pouvait augmenter le risque de dépendance. Ainsi, en utilisant des groupes de souris porteuses ou non de cette mutation, nos Apprenties Chercheuses ont étudié son rôle dans le risque de dépendance à l’alcool et évalué comment différents environnements (stressant ou non) peuvent aggraver ou diminuer ce risque. Florine et Valentine ont contribué avec beaucoup de motivation et d’application à la fois aux expériences de comportement de prise d’alcool et aux enregistrement de l’activité des neurones dopaminergiques, qui nécessite beaucoup de patience et de précision. Les données obtenues sur les effets combinés de la mutation et du stress ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension de l’alcoolisme, et seront peut-être à l’origine de nouvelles vocations.
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et aux émotions.
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AMIENS
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29 MAI 2018
EQUIPE DE MICKAËL NAASSILA
« IMPACT DE L’ALCOOL SUR LES COMMUNICATIONS NEURONALES CHEZ LE RAT ADOLESCENT : IMPLICATION DANS LES MÉCANISMES DE MÉMOIRE/APPRENTISSAGE » Clément FOURNIER du Collège Auguste Janvier Marie TRUTE du Lycée Robert de Luzarches Encadrés par Cédric BERTRAND (doctorant) et Stéphane PEINEAU (chercheur)
« IMPACT DE L’EXPOSITION À L’ALCOOL DANS L’AGRESSIVITÉ DU CANCER PRIMITIF DU FOIE » Cyrielle POITE du Collège Auguste Janvier Loubna EGGINGTON du Lycée Robert de Luzarches Encadrés par Ingrid MARCQ (chercheuse), Grégory FOUQUET (doctorant) et Charles-Antoine PAPILLON (doctorant)
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INSERM U1247, GRAP, UNIVERSITÉ DE PICARDIE JULES VERNE Mickaël NAASSILA Les troubles de l’usage d’alcool ne concernent pas exclusivement la maladie addictive. Les atteintes sont mesurables bien avant que l’addiction ne s’installe lorsque les consommations sont dites à risque ou nocives. L’alcool touche le fonctionnement cérébral mais aussi prioritairement d’autres organes comme le foie, ce qui nécessite ainsi une approche holistique (globale, intégrée) chez la majorité des individus qui présentent une comorbidité (co-occurrence d’au moins deux maladies). C’est dans ce contexte que nous avons choisi cette année de traiter à la fois l’impact cérébral mais aussi somatique de la consommation excessive d’alcool pour sensibiliser les jeunes à l’enjeu de santé publique qu’est l’alcool, au-delà du seul problème de l’addiction. Autant il commence à être reconnu que la consommation régulière excessive d’alcool (éthanol) est responsable de près ou de loin d’environ 200 maladies, dont des pathologies hépatiques et cérébrales graves, autant la consommation d’alcool occasionnelle est perçue en France comme culturelle et anodine. Atteindre l’ivresse de temps en temps est souvent synonyme d’avoir passé un bon moment. C’est particulièrement vrai chez les adolescents qui ont la particularité de boire de l’alcool moins régulièrement mais en plus grande quantité par occasion. Mais est-ce vraiment anodin sur le fonctionnement du cerveau ? L’impact des consommations d’alcool, même faibles, sur l’occurrence de certains cancers est une question d’actualité brûlante. C’est dans ce contexte scientifique et médiatique très actuel que nous avons proposé aux 4 jeunes Apprentis Chercheurs de s’intéresser à ces questions. Deux projets ont été proposés aux Apprentis Chercheurs MAAD permettant de voir ces deux aspects de l’intoxication alcoolique : les effets aigus de l’alcool sur la communication des neurones et l’impact de l’exposition à l’alcool dans l’agressivité du cancer primitif
L’objectif du premier projet sur les effets aigus de l’alcool sur la communication des neurones était d’étudier les mécanismes par lesquels l’alcool peut induire des perturbations des capacités cognitives. Ce projet s’inscrit plus globalement dans les études que notre équipe mène pour comprendre les mécanismes, aux niveaux sub-cellulaires et moléculaires, des intoxications alcooliques répétées sur les altérations à plus ou moins long terme des capacités cognitives des adolescents. Clément Fournier et Marie Trutet ont ainsi observé un effet surprenant de l’alcool sur le fonctionnement de la synapse, zone de contact entre deux neurones spécialisée dans la communication rapide et indispensable aux processus de mémorisation et d’apprentissage. Cela leur a permis de commencer à comprendre comment l’alcool agit sur le fonctionnement du cerveau. Le Carcinome HépatoCellulaire (CHC) atteint environ 9000 personnes par an en France. Il s’agit d’un cancer primitif agressif, au 2ème rang des cancers en termes de mortalité, avec un nombre de décès annuels équivalent au nombre de nouveaux cas. La majorité des cas de CHC se développe sur un foie cirrhotique. Bien que l’étiologie de la cirrhose soit variable, en France 70 à 85% des CHC sont la conséquence d’une maladie alcoolique du foie, elle-même induite par une consommation chronique d’alcool durant plusieurs années. Bien connu et explicitement exposé aux patients bénéficiant d’une prise en charge oncologique, le maintien et l’impact de leur consommation d’alcool sur l’évolution du CHC reste cependant peu ou pas étudié. Dans cette optique, l’objectif des Apprentis Chercheurs Cyrielle et Loubna a été de déterminer si l’alcool a un impact sur l’agressivité du cancer primitif du foie. Pour cela, elles ont étudié l’effet de l’alcool sur la prolifération et la migration des cellules cancéreuses hépatiques.
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du foie.
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PARIS
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30 MAI 2018
EQUIPE DE J-A. GIRAULT / D. HERVÉ (RESP. MAAD NICOLAS GERVASI) « ANALYSE AU NIVEAU DE LA CELLULE UNIQUE DES EFFETS DE LA COCAÏNE SUR LES NEURONES STRIATAUX. » Enzo BALLEUX du Collège Pierre Alviset Cassandre KERBASTARD du Lycée ETSL Encadrés par Nicolas GERVASI (chercheur)
EQUIPE DE S. GAUTRON / B. GIROS (RESP. MAAD : VINCENT VIALOU) « CONSÉQUENCES BIOCHIMIQUES, COMPORTEMENTALES ET NEUROANATOMIQUES DE LA COCAÏNE SUR DES SOURIS QUI N’ONT PLUS LA PROTÉÏNE HÉVIN. » Hugo SÉDILLE du Collège Pierre Alviset Victoria LEGOUPIL du Lycée ETSL Encadrés par Raphaële MONGREDIEN (doctorante) Vincent VIALOU (chercheur)
EQUIPE DE S. DAUMAS / S. EL MESTIKAWY « ANXIÉTÉ, VULNÉRABILITÉ À L’ADDICTION ET TROUBLES MNÉSIQUES. » Zoé LAZZARI du Collège Pierre Alviset Aurélien SARAIVA du Lycée ETSL Encadrés par Andrea GEOFFROY (ATER) et Stéphanie DAUMAS (chercheuse)
EQUIPE DE P. FAURE / A. MOUROT « COMMENT LA NICOTINE INFLUENCE T-ELLE LA PRISE DE DÉCISION ? » Inès FURLAN du Collège Pierre Alviset Valen METAIREAU du Lycée ETSL Encadrés par Fabio MARTI (enseignant-chercheur), Claire NGUYEN (doctorante), Philippe FAURE (chercheur)
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« LA DÉPENDANCE AUX SUBSTANCES TOXIQUES ALCOOL, CANNABIS ET COCAÏNE EST-ELLE ASSOCIÉE AUX GÈNES TH ET DDC DE SYNTHÈSE DE LA DOPAMINE ? » Camille DARROUZET du collège Rodin Adorine NTEMO du lycée ETSL Encadrés par Nicolas RAMOZ (chercheur)
EQUIPE DE LAURENCE LANFUMEY « ALCOOL ET STRESS » Alexandre DANICAN du Collège RODIN Imane MINI du Lycée ETSL Encadrés par Eleni PAÏZANIS (enseignant-chercheur)
EQUIPE DE FLORENCE NOBLE (CO-RESP MAAD HÉLÈNE GEOFFROY) « MODÉLISATION DE L’AUTO-ADMINISTRATION DE MORPHINE CHEZ LE RAT : DE L’APPRENTISSAGE VERS LA COMPULSION » Clarisse MARTIN du Collège RODIN Josselin PRIGENT du Lycée ETSL Encadrés par Hélène GEOFFROY (ATER)
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EQUIPE DE PHILIP GORWOOD (RESP. MAAD : NICOLAS RAMOZ)
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INSTITUT DU FER À MOULIN, INSERM UMR-S 839, SORBONNE UNIVERSITÉ Nicolas Gervasi, équipe Neurotransmission et signalisation Les Apprentis Chercheurs ont étudié le striatum, un réseau de neurones activés lorsqu’un animal reçoit une injection de cocaïne. Pour cela, ils ont utilisé des protéines codées génétiquement qui ont la propriété de modifier leur fluorescence lors des changements d’activité des neurones. Le projet développé par les apprentis chercheurs dans l’équipe avait pour but d’étudier les modifications de l’activité du réseau neuronal après une prise de cocaïne. Les Apprentis Chercheurs ont mis la main à la pâte, ils ont commencer par analyser les effets comportementaux produit par une injection de cocaïne. Puis ils ont fait un peu de chirurgie pour injecter des virus afin d’exprimer les sondes fluorescentes dans le striatum. Ils ont également utilisé une technique d’imagerie novatrice (microscope multiphoton) afin de suivre en temps réel l’activité des neurones à l’échelle de la cellule unique. Ils ont pu découvrir que la drogue, en l’occurrence la cocaïne, active des circuits de neurones spécifiques dans le cerveau. Leurs résultats préliminaires montrent que la cocaïne est capable de modifier l’activité des neurones et même de les synchroniser entre eux de façon artificielle. Ils ont peut-être aussi mieux compris comment, à l’aide de nouvelles techniques, on essaye de découvrir les mécanismes nerveux à l’origine du désir (et parfois de l’avidité et du besoin) suscité par les drogues chez les humains. Nous espérons qu’à la suite de cette immersion dans un laboratoire de recherche, les Apprentis Chercheurs apprécieront mieux la valeur des connaissances basées sur l’approche expérimentale et la confrontation rationnelle des faits dans les problématiques posées par
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la drogue et l’addiction.
INSTITUT DE BIOLOGIE PARIS SEINE, CNRS UMR 8246, INSERM U1130, SORBONNE UNIVERSITÉ UM CR18 Philippe Faure, équipe Neurophysiologie et comportement Le tabagisme est une cause majeure de décès et de maladie. La nicotine est la principale substance du tabac impliquée dans la dépendance. Elle agit notamment en altérant les propriétés de l’aire tegmentale ventrale (VTA) une région du système dopaminergique, qui gère naturellement nos désirs, nos plaisirs et nos émotions. Lorsque l’on fume une cigarette, la nicotine une fois inhalée se lie à des récepteurs de type nicotinique. Ces récepteurs se retrouvent partout dans le cerveau et en particulier au niveau de la VTA. Leur activation par la nicotine modifie l’activité de décharge des cellules dopaminergiques. Cet événement est considéré comme étant au coeur des dérégulations associées à la dépendance aux drogues. Les deux Apprenties Chercheuses accueillies au laboratoire, Inès FURLAN et Valen METAIREAU avaient pour objectif d’analyser l’effet de la nicotine sur les neurones dopaminergiques et sur des prises de décisions. Pour cela elles ont d’une part enregistré l’activité électrique de ces neurones et constaté l’effet induit par une administration de drogue. En parallèle, elles ont entraîné des souris dans un paradigme de prise de décision et constaté l’effet de la nicotine sur les processus de choix.
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INSTITUT DE BIOLOGIE PARIS SEINE, CNRS UMR 8246, INSERM U1130, SORBONNE UNIVERSITÉ UM CR18 Stéphanie Daumas, équipe Systèmes glutamatergiques normaux et pathologiques Notre équipe travaille sur le rôle du glutamate et de l’acétylcholine dans l’addiction. L’addiction implique entre autres le noyau accumbens aussi appelé le centre de la récompense, et l’amygdale, région cérébrale gérant les émotions. Grâce à des recherches menées chez la souris nous avons identifié un mécanisme et des gènes susceptibles d’être à l’origine de la vulnérabilité à l’addiction mais également à la mise en place des mémoires émotionnelles. Récemment en étudiant une population de sujets toxicomanes, nous avons mis en évidence une mutation altérant l’un de nos gènes d’intérêt qui est impliqué dans la transmission glutamatergique et cholinergique. Une souris exprimant cette mutation humaine vient d’être obtenue au laboratoire. Le projet des Apprentis Chercheurs consistait cette année à effectuer les premières caractérisations de ce modèle murin afin de mieux comprendre comment l’anxiété, l’addiction et les mémoires émotionnelles sont gouvernées et perturbées dans cette population. Un tel modèle sera précieux pour mieux comprendre les mécanismes à la base de l’addiction et éventuellement mettre au point des traitements.
INSTITUT DE BIOLOGIE PARIS SEINE, CNRS UMR 8246, INSERM U1130, SORBONNE UNIVERSITÉ UM CR18 Vincent Vialou, équipe Physiopathologie des maladies psychiatriques protéine Hevin pouvait être impliquée dans l’addiction à la cocaïne. Tout d’abord, ils ont observé la localisation de la protéine Hevin dans le cerveau par des expériences d’immunofluorescence. Puis, ils ont observé les conséquences de l’invalidation de Hevin sur la sensibilité des souris à la cocaïne. L’analyse et l’interprétation des résultats leur a permis de mettre en évidence la complexité du rôle de certaines protéines dans la sensibilité des individus face à la drogue. Pour mon équipe, l’accueil des Apprentis Chercheurs a été une expérience très positive. Ils ont montré un grand intérêt pour le sujet de par leurs questions et leur motivation pour suivre chaque expérience.
CENTRE DE PSYCHIATRIE ET NEUROSCIENCES, INSERM U894, UNIVERSITÉ PARIS DESCARTES, ST ANNE Nicolas Ramoz, équipe du Pr Gorwood Vulnérabilité aux troubles psychiatriques et addictifs Notre équipe au Centre de Psychiatrie et Neurosciences participe au programme Apprentis Chercheurs MAAD 2017-2018. Le laboratoire étudie les facteurs génétiques et cliniques des comportements addictifs et psychiatriques. Aussi le projet proposé a été l’analyse de variations génétiques dans les gènes de la tyrosine hydroxylase (TH, une enzyme limitante contrôlant la production de L-DOPA), et de la DOPA-décarboxylase (DDC, qui permet la décarboxylation de cette dernière pour donner la dopamine) dans la dépendance à des substances psychoactives que sont l’alcool, le cannabis et la cocaïne. Les Apprentis Chercheurs MAAD ont réalisé l’extraction de l’ADN, à partir de salive, et l’analyse par le génotypage de plusieurs marqueurs génétiques, c’est-à-dire « la carte d’identité » des gènes. Les données cliniques des patients et sujets contrôles ont été comparées entre elles et avec les données de génétique afin d’identifier une implication de la voie biologique de la synthèse de la dopamine dans les addictions à différentes substances psychotropes.
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Les Apprentis Chercheurs ont essayé de comprendre comment la
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CENTRE DE PSYCHIATRIE ET NEUROSCIENCES INSERM U894, UNIVERSITÉ PARIS DESCARTES, ST ANNE Laurence Lanfumey, équipe Physiopathologie des troubles de l’humeur : dépression et addiction Nous avons reçu deux jeunes Apprentis Chercheurs cette année autour du thème alcool et stress, afin d’étudier le rôle de la prise d’alcool chez des animaux mutés qui présentent une susceptibilité particulière au stress post traumatique. Le stress post traumatique (ou PTSD) découle de l’exposition à un événement traumatique qui provoque chez l’individu de la peur, de la détresse ou de l’horreur, et est caractérisé par une importante comorbidité avec, entre autres, l’alcool. Savoir si, chez des souris mutées qui présentent spontanément une susceptibilité importante au PTSD, la prise d’alcool chronique pouvait modifier l’expression du PTSD a été le sujet que nous avons abordé cette nouvelle année avec les Apprentis Chercheurs que nous recevons régulièrement depuis le début de l’action MAAD. Lors des premières séances, nous avons sensibilisé les élèves à l’intérêt de nos recherches, leur place dans le contexte scientifique et sociétal, leurs exigences et leurs contraintes et insisté sur les aspects éthiques de la recherche. Puis nous avons abordé le déroulement d’un protocole de recherche, à savoir émettre une hypothèse de travail, mettre en place les protocoles et les moyens techniques pour y répondre. Dans un deuxième temps après la réalisation des expériences, nous avons réfléchi à l’interprétation des données et à la manière de les transmettre de façon simple et intelligible au public. Sur le plan proprement scientifique, nous avons mesuré la consommation d’alcool dans un protocole en libre choix, des souris mutées en comparaison des souris contrôles. Puis nous avons étudié le comportement de peur des souris mutées qui avaient, ou non, consommé de façon chronique de l’alcool en libre choix. Enfin nous avons réalisé des expériences de biochimie pour connaître l’expression de protéines qui jouent un rôle important aussi bien dans la régulation du comportement de peur que dans celle du comportement addictif. Ces diverses expériences ont permis aux Apprentis Chercheurs d’appréhender les différentes approches que
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l’on peut développer pour aborder certains problèmes de santé liés à l’addiction à l’alcool.
UNIVERSITÉ PARIS DESCARTES, FACULTÉ DES SCIENCES FONDAMENTALES ET BIOMÉDICALES, CNRS ERL 3649, INSERM UMR1124 Florence Noble, équipe Neuroplasticité et Thérapies des Addictions Notre laboratoire s’intéresse à la modélisation de certains critères de l’addiction chez le rat. Pour cela, nous réalisons en amont des expériences une chirurgie intraveineuse sous anesthésie générale, qui consiste en l’introduction d’un cathéter dans la veine jugulaire du rat. Après une période de récupération post-opératoire, nos Apprentis Chercheurs Clarisse Martin et Josselin Prigent ont placés les animaux dans des boîtes d’autoadministration de drogue : ces dernières contiennent 2 leviers dont l’appui sur l’un est récompensé par une injection intraveineuse de drogue tandis que l’appui sur l’autre levier est sans conséquence. Au fur et à mesure du temps, les Apprentis Chercheurs ont constaté un apprentissage chez les animaux, qui appuient de plus en plus sur le levier récompensant et se désintéressent de l’autre levier. Mais ce n’est pas tout : en permettant aux animaux d’avoir un accès plus prolongé à la drogue (6 heures par jour au lieu d’1 seule), les Apprentis Chercheurs ont observé une augmentation de leur consommation de drogue, tandis que les rats n’ayant qu’un accès restreint d’une heure maintiennent un usage contrôlé de la drogue au cours du temps. Ces expériences ont suscité de nombreuses questions sur l’addiction de la part de nos Apprentis Chercheurs qui ont apprécié à la fois le côté très concret de ces manipulations mais aussi l’analyse graphique et statistique de celles-ci.
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MARSEILLE 6 JUIN 2018
« IMPACT D’UNE INJECTION UNIQUE DE CANNABIS SUR LES NEURONES DU NOYAU ACCUMBENS DE JEUNES SOURIS MÂLES. ÉTUDES ÉLECTROPHYSIOLOGIQUES ET COMPORTEMENTALES. » Jade COSSALTER du Collège Marseilleveyre Marine GANACHON du Lycée Jean Perrin Encadrés par Marion DEROCHE (doctorante) et Milene BORSOI (post-doctorante) « IMPACT D’UNE INJECTION UNIQUE DE CANNABIS SUR LES NEURONES DU NOYAU ACCUMBENS DE JEUNES SOURIS FEMELLES. ÉTUDES ÉLECTROPHYSIOLOGIQUES ET COMPORTEMENTALES » Maëlle ROMETTE du Collège Marseilleveyre Sylvain GIRAUDO du Lycée Jean Perrin Encadrés par Marion DEROCHE (doctorante) et Milene BORSOI (post-doctorante)
EQUIPE DE CHRISTELLE BAUNEZ
« EFFETS DE LA STIMULATION À HAUTE FRÉQUENCE DU NOYAU SOUS-THALAMIQUE SUR LA MOTIVATION POUR LA COCAÏNE ET LA COMPOTE CHEZ LE PRIMATE NON HUMAIN » Esma-NUR GECDI du Collège Edgar Quinet Manon BRUNIER du Lycée Jean Perrin Encadrés par Sabrina RAVEL (chercheuse)
« ETUDE CHEMOGÉNÉTIQUE DU RÔLE DE LA VOIE CORTICO-SUBTHALAMIQUE DANS LA MOTIVATION POUR LA COCAÏNE » Linâ TAHA du Collège Edgar Quinet Leya DELIBAS-OFFNER du Lycée Jean Perrin Encadrés par Christelle BAUNEZ (chercheuse)
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ÉLÈVES ACCUEILLIS DANS LES ÉQUIPES DE RECHERCHE
EQUIPE D’OLIVIER MANZONI
Apprentis Chercheurs
JOURNAL DES APPRENTIS CHERCHEURS MAAD 2018
Mécanismes Addictions Alcool et Drogues
INSTITUT DE NEUROBIOLOGIE DE LA MÉDITERRANÉE (INMED) Olivier Manzoni, équipe Adolescence et vulnérabilité développementale aux maladies neuropsychiatriques Pour la 4ème année consécutive, les Apprentis Chercheurs se sont penchés sur un problème de santé publique majeur : les effets du cannabis pendant l’adolescence. En effet, la consommation de cannabis par les adolescents est un sujet de préoccupation majeure en France. Après une injection unique de cannabis pendant l’adolescence, les Apprentis Chercheurs ont étudié l’impact de cette exposition sur l’activité de neurones dans le noyau accumbens de jeunes souris mâles et femelles. Pour réaliser ce projet, les Apprentis ont appris et acquis une technique d’électrophysiologie qui leur a permis d’enregistrer l’activité des neurones. Par ailleurs, ils ont aussi étudié le comportement de ces souris grâce à des tests d’interaction sociale. L’expérience MAAD est un challenge pour toutes les personnes impliquées mais elle apporte beaucoup en retour : savoir, réflexion scientifique, outils d’enseignement et d’apprentissage, plaisir et récompense, que l’on soit Apprentis Chercheurs ou encadrant.
INSTITUT DE NEUROSCIENCE DE LA TIMONE (INT) Christelle Baunez, équipe BAGAMORE Mon équipe s’intéresse aux effets comportementaux de la consommation de drogues, notamment l’alcool et la cocaïne chez le
EQUIPES DE CHERCHEURS
rongeur, mais également chez le primate non-humain. Nous utilisons des outils pharmacologiques et chirurgicaux, tels que la stimulation cérébrale profonde ou la chémogénétique, pour tenter de normaliser ces comportements de consommation pathologiques. Pour la deuxième fois dans le cadre du projet MAAD, nous avons proposé à un binôme d’Apprentis Chercheurs de travailler avec les primates non-humains sur un projet visant à déterminer si la stimulation cérébrale profonde du noyau subthalamique pouvait affecter la motivation des singes à consommer la cocaïne ou de la compote, comme cela a déjà été démontré chez le rongeur. Le second binôme s’est intéressé aux effets de la manipulation chémogénétique de la voie reliant le cortex préfrontal au noyau subthalamique sur la motivation des rats à fournir un effort pour obtenir de la cocaïne. Le programme Apprentis Chercheurs est une expérience très enrichissante car elle donne l’opportunité à des scolaires de se confronter aux réalités d’un laboratoire de recherche. C’est une expérience de partage enthousiasmante.
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POITIERS
ÉLÈVES ACCUEILLIS DANS LES ÉQUIPES DE RECHERCHE
7 JUIN 2018
EQUIPE DE MARCELLO SOLINAS
« EFFETS ANTI-CRAVING D’UNE STIMULATION ENVIRONNEMENTALE : RÔLE DES RÉCEPTEURS AU GLUTAMATE » Bathilde CHAPRON du Collège Henri IV Elise LE GOUGUEC du Lycée Victor Hugo Encadrés par Emilie DUGAST (Ingénieur d’Etude) et Marcello SOLINAS (Chercheur) « IMPACT DE LA CONSOMMATION D’ALCOOL SUR L’EXPRESSION DES GÈNES/ PROTÉINES DU MÉTABOLISME DU CHOLESTÉROL DANS LE CERVEAU » Mélisse ZUNINO du Collège Henri IV Ségolène CLERC du Lycée Victor Hugo Encadrés par Nathalie THIRIET (Enseignant-Chercheur) et Josette ALSEBAALY (Etudiante en thèse)
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Apprentis Chercheurs
Mécanismes Addictions Alcool et Drogues
Apprentis Chercheurs
JOURNAL DES APPRENTIS CHERCHEURS MAAD 2018
Mécanismes Addictions Alcool et Drogues
INSERM U 1084 Marcello Solinas, équipe Neurobiologie et neuropharmacologie de la dépendance Malgré l’intensité des recherches dans le domaine, aucun traitement efficace de l’addiction n’a encore été développé et la rechute constitue l’évolution la plus fréquente de cette pathologie. Le fait que la rechute puisse se manifester après des mois, et parfois des années, d’abstinence a amené les chercheurs à postuler que les drogues induisent des changements structuraux et fonctionnels dans le cerveau qui rendent les individus particulièrement vulnérables au stress, aux indices et signaux environnementaux préalablement associés à la drogue et à une exposition à la drogue ellemême. Ces changements neuroadaptatifs persistent à long terme et le processus de récupération semble être lent et difficile. L’équipe « Neurobiologie et Neuropharmacologie de l’Addiction » s’intéresse à la phase d’abstinence prolongée comme « fenêtre d’opportunité » pour l’intervention thérapeutique et la prise en charge de l’addiction. Nous étudions les changements induits dans le cerveau par la prise de drogue volontaire et nous cherchons de nouvelles stratégies thérapeutiques (pharmacologiques ou non-pharmacologiques) qui permettraient de faciliter et d’accélérer le processus de récupération et diminuer les risques de rechute. Dans cette 6ème édition du programme MAAD, les Apprentis Chercheurs ont travaillé autour de deux projets. Dans le premier projet, le but principal était d’étudier le rôle des récepteurs au glutamate, le neurotransmetteur activateur le plus important dans notre cerveau, dans les effets bénéfiques d’exposition à un environnement « enrichi » sur l’addiction à la cocaïne. Pour ce faire, nous avons permis à des rats de s’auto-administrer de la cocaïne pendant plusieurs semaines et par la suite ces rats
EQUIPES DE CHERCHEURS
ont été hébergés soit dans des cages « standard » de laboratoire, soit dans des grandes cages qui contiennent une maison, une roue pour faire de l’activité physique et des jouets de couleurs et de formes différentes. Cet enrichissement du milieu diminue le risque de rechute à l’addiction chez le rat. Les Apprentis Chercheurs ont réalisé des expériences de fractionnement cellulaire et de Western Blot pour étudier les récepteurs glutamatergiques au niveau de la synapse en fonction de la prise de cocaïne et de l’exposition à l’environnement enrichi. Dans le deuxième projet, le but principal était d’étudier les modifications induites par la prise volontaire d’alcool sur l’expression de gènes codant des protéines impliquées dans le métabolisme du cholestérol. En effet, notre hypothèse de travail est que la prise chronique module l’expression de gènes codant des protéines impliquées dans la synthèse, le transport et la dégradation du cholestérol et que ces changements sont en partie responsables de la persistance de l’addiction. Les Apprentis Chercheurs ont participé aux différentes étapes de l’expérience (manipulation de structures cérébrales congelées, extraction des ARN, transcription inverse couplée à des « réaction de polymérisation en chaîne (PCR) », méthode de biologie moléculaire qui permet d’évaluer des changements d’expression d’un gène spécifiquement).
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LE JOURNAL DES APPRENTIS CHERCHEURS MAAD ÉDITION 2017-2018 COMITÉ DE PILOTAGE Bernadette Bréant et Bertrand Nalpas de l’Inserm, Morgane Le Bras et Jérémie Cordonnier pour l’Arbre des Connaissances
PARTENAIRE MILDECA (Florence Lafay-Dufour)
AVEC LA COLLABORATION De la communauté éDucative : les enseignants qui ont relayé l’action dans chaque établissement scolaire partenaire (Nathalie Bédier du collège Auguste Janvier d’Amiens, Annick Boulanger du lycée Robert de Luzarches d’Amiens, Laurence Orcival du lycée Pape Clément de Pessac, Carine Boyer du collège Marseilleveyre de Marseille, Virginie Voirin du collège Edgar Quinet de Marseille, Yann Maillard du lycée Jean Perrin de Marseille, Diane de Vries du collège Rodin de Paris, Arielle Baudinière et Carine Saunier de l’ETSL de Paris, Laurence Prestrot du collège Alviset de Paris, Pascale Frapin du lycée Victor Hugo de Poitiers), les principaux et proviseurs de tous ces établissements, les académies d’Amiens, de Bordeaux, d’Aix-Marseille, de Paris et de Poitiers et en particuliers les inspecteurs principaux régionaux de SVT et nos correspondants pour la culture scientifique et la cohésion sociale, la Dgesco du Ministère de l’Education Nationale (Véronique Gasté et Henri Cazaban). Du Département D’information scientifique et De communication De l’inserm : Frédérique Koulikoff, Claire Lissalde et Priscille Rivière Des chargés De communication Des Délégations régionales inserm concernées : Aurélie Deléglise, Didier Dubrana, Cécile Nécol, Nicolas Emmanuelli De la société igniteD KingDom : Mathias Abramovicz
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En collaboration avec
Mission interministérielle de lutte contre les drogues et les conduites addictives
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Propulsé par
INFOS CONTRADICTOIRES OU INFOS NON VÉRIFIÉES DIFFICILE DE S’Y RETROUVER POUR AVOIR DES INFORMATIONS FIABLES ET UTILES SUR LES DROGUES ET LES ADDICTIONS !
MAAD Digital propose des articles d’actus écrits par des chercheurs, des quiz, des vidéos, des infographies...
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Association L’Arbre des Connaissances CONCEPTION ET RÉALISATION : Ignited Kingdom CRÉDITS PHOTOS : L’Arbre des Connaissances Inserm/Begouen, Etienne (p2), Christophe Delbassez (p9, p11, p12)
W W W. A R B R E - D E S - C O N N A I S S A N C E S . O R G 20