Une bonne nuit de sommeil prépare souvent le terrain pour une journée positive. Mais pour le quart de quart des adultes américains aux prises avec une maladie mentale, une bonne nuit de repos est souvent insaisissable.
Pour les patients atteints de conditions psychiatriques de la dépendance aux troubles de l’humeur tels que la dépression, le sommeil perturbé peut souvent exacerber les symptômes et rendre plus difficile le traitement.
Malgré le rôle important des rythmes circadiens et du sommeil dans la dépendance, les neuroscientifiques comme moi commencent à seulement comprendre les mécanismes moléculaires derrière ces effets.
Le sommeil et les drogues addictives ont une relation enchevêtrée. La plupart des drogues addictives peuvent modifier les cycles vedettes du sommeil et les troubles du sommeil chez les personnes utilisant des médicaments sont liés à la gravité et à la rechute de la dépendance. Bien que cela pose un dilemme classique « poulet ou œuf », il présente également l’occasion de comprendre comment la connexion du sommeil pourrait débloquer de nouveaux traitements.
Rythmes et santé circadiens
Au centre de la connexion entre le sommeil et la santé mentale se trouve les rythmes circadiens: l’horloge interne de votre corps.
Ces rythmes alignent vos fonctions corporelles avec votre environnement, synchronisant votre corps à jour et nuit au niveau moléculaire. Il le fait à travers une série de protéines qui interagissent dans une boucle de rétroaction, allumant et désactivant les gènes dans des modèles réguliers pour soutenir des fonctions spécifiques. Bien que vos cycles vedettes de sommeil soient l’expression la plus visible des rythmes circadiens, ces rythmes orchestrent la majeure partie de votre physiologie.
Si vous avez déjà voyagé à travers des fuseaux horaires, vous avez probablement connu une forme commune de perturbation circadienne appelée décalage horaire. Ce désalignement altère votre sommeil et votre concentration, et peut vous laisser irritable.
Bien que le décalage horaire soit une nuisance temporaire, les perturbations circadiennes chroniques telles que les changements de nuit fréquents peuvent entraîner des conséquences sur la santé à long terme, notamment un risque accru de maladies cardiovasculaires et de diabète.
Rythmes circadiens, sommeil et utilisation des opioïdes
Un objectif majeur de mon laboratoire est sur la dépendance aux opioïdes, une maladie qui a fait près de 80 000 vies par an depuis 2021 aux États-Unis et a des options de traitement limitées.
Les personnes accro aux opioïdes éprouvent souvent des perturbations des rythmes circadiens, comme dans leur sommeil et leurs niveaux de corticotropine, une hormone clé qui régule le stress. Ces perturbations sont associées à de nombreuses conséquences négatives pour la santé. À court terme, ces perturbations peuvent altérer les fonctions cognitives telles que l’attention et augmenter les émotions négatives. Au fil du temps, cela peut aggraver la santé mentale et physique. Les études de la dépendance aux opioïdes chez la souris révèlent des perturbations similaires dans le sommeil et divers rythmes hormonaux.
Surtout, un mauvais sommeil est courant tout au long de l’expérience d’une personne avec le trouble de la consommation d’opioïdes, de l’utilisation active du retrait des opioïdes, et même en cas de traitement. Cette complication peut avoir des conséquences profondes. Des études ont lié la perturbation du sommeil à un risque accru de 2,5 fois parmi ceux qui subissent un traitement.
Déverrouiller l’horloge pour la dépendance aux opioïdes
En utilisant les tissus cérébraux des donneurs décédés et des expériences chez la souris, mon équipe identifie les changements moléculaires associés aux troubles psychiatriques chez les personnes. Nous modélisons ces changements chez la souris pour explorer comment ils affectent la gravité et le comportement de la maladie.
Grâce à un séquençage génétique et à la modélisation informatique, mon laboratoire est capable de profiler toutes les molécules d’ARN dans une région du cerveau et de comprendre comment leur rythmicité – les pics et les creux de leur activité à travers la journée – changent d’opioïdes. Cela fournit un instantané complet dont les gènes changent à quelle heure, permettant à mon équipe de regarder dans la mécanique moléculaire qui peut stimuler la dépendance aux opioïdes.
Par exemple, nous avons examiné deux régions cérébrales fortement associées à la dépendance: le noyau accumbens et le cortex préfrontal dorsolatéral. Nous avons constaté que les patients atteints de dépendance aux opioïdes avaient des modèles d’expression génique complètement différents dans ces régions cérébrales par rapport à celles sans dépendance. Certains gènes avaient adopté un rythme d’activité complètement différent, tandis que d’autres avaient complètement perdu leur rythmicité.
Les gènes qui ont perdu la rythmicité comprenaient ceux impliqués dans divers composants de l’horloge moléculaire et ceux liés à la durée du sommeil. Cela souligne en outre comment la perturbation circadienne est un symptôme de l’utilisation d’opioïdes tout en commençant à découvrir ses mécanismes sous-jacents.
Dans le travail en attente d’examen par les pairs, mon équipe s’est concentrée sur un gène majeur qui a perdu la rythmicité chez les patients atteints de dépendance aux opioïdes: NPAS2. Ce composant de l’horloge moléculaire est très actif dans le noyau accumbens et important pour le sommeil et la régulation circadienne. Nous avons constaté que le blocage de la formation fonctionnelle de NPAS2 a conduit à une augmentation du comportement de recherche de fentanyl chez la souris. Fait intéressant, nous avons observé que les souris femelles étaient disposées à presser un levier plus de fois que les souris mâles pour obtenir du fentanyl, reflétant les différences de sexe documentées dans la dépendance aux opioïdes chez les gens. Dans une autre étude, nous avons également constaté que le manque de NPAS2 a exacerbé la perturbation du sommeil chez la souris qui avait été administré du fentanyl.
Ensemble, nos résultats renforcent le rôle que jouent les rythmes circadiens dans la dépendance. Les travaux futurs peuvent clarifier si le ciblage du NPAS2 pourrait traiter les symptômes de la dépendance aux opioïdes. Le sommeil de qualité ne consiste pas seulement à se réveiller rafraîchi – cela pourrait également entraîner une réduction de l’utilisation des opioïdes et moins de surdoses.
