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Semblable au stress humain provoque également une dépression chez les mouches des fruits
On sait depuis longtemps qu'il existe un lien entre les problèmes de santé mentale et les niveaux de stress élevés. Cependant, les processus par lesquels les niveaux de stress conduisent à la dépression et à d'autres troubles mentaux restent largement obscurs. Des scientifiques de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) se sont penchés sur les effets du stress sur les mouches des fruits et ont découvert que celles-ci sont également soumises à un stress élevé dans une condition semblable à la dépression, qui peut toutefois être soulagée par des médicaments au lithium et par le sucre..
L’équipe de recherche autour du neurobiologiste Professeur dr. Roland Strauss a pu montrer sur la base des mouches des fruits (Drosophila melanogaster) qu'elles dégénéraient en un état dépressif, contrôlé par la sérotonine et pouvant être traité par un médicament au lithium, a déclaré le JGU. De manière surprenante, même en mangeant du sucre, une amélioration comparable au traitement des mouches au lithium a été démontrée, rapportent les scientifiques. Les résultats de la présente étude ont été publiés dans la revue "Nature Communications".
Même les mouches des fruits montrent des signes de dépression en situation de stress. (Image: Rainer Fuhrmann / fotolia.com) Les mouches des fruits soumises à un stress incontrôlable
Les mouches des fruits sont largement utilisées comme organisme modèle pour les enquêtes médicales, en particulier pour étudier les problèmes génétiques, de développement et de neurobiologie, ont expliqué les chercheurs. Pour la présente étude, les mouches des fruits ont été exposées pendant plusieurs jours à un stress incontrôlable causé par des vibrations répétées de 300 hertz. Dans le même temps, les scientifiques ont observé le comportement des animaux. Par exemple, au cours de trois jours de stress, "la volonté des animaux de grimper d'un écart d'une certaine largeur a constamment diminué de 50% à 30%", rapporte le JGU.
Signes de dépression chez les mouches des fruits stressées
En plus de la baisse des tests d’escalade, les mouches stressées étaient également moins motivées dans leur activité de course à pied et leur comportement de cour que le groupe témoin non stressé, expliquent les chercheurs. Le comportement d'évasion, cependant, a fonctionné normalement, ce qui a clairement montré que les mouches n'étaient pas physiquement altérées. L'auteur de l'étude, Ariane-Saskia Ries, souligne que les mouches des fruits soumises à un stress montrent des signes de dépression. Voici tous les «comportements auto-générés qui exigent de la motivation, il ne faut donc pas stimuler ni réduire massivement les comportements d'évasion de l'extérieur».
Les antidépresseurs et le sucre soulagent les symptômes de la mouche des fruits
"Comme chez l'homme, l'état de dépression de Drosophila est associé à un déficit en sérotonine et les antidépresseurs peuvent y remédier", ont indiqué les chercheurs. De manière surprenante, l'alimentation en sucre s'est également améliorée et est presque aussi efficace que le traitement des mouches au lithium. Avec une administration régulière de sucre après une attaque de stress, même un effet préventif peut être déterminé.
Médicament au lithium à effet fiable
Le lithium est utilisé avec succès depuis plus de 50 ans contre les troubles bipolaires et la dépression. L'administration de chlorure de lithium à des patients déprimés ou maniaco-dépressifs peut souvent atténuer les symptômes avec succès, mais le mode d'action exact reste inconnu jusqu'à ce jour, selon le JGU. Les mouches des fruits ont montré un soulagement de leur état dépressif après trois jours de stress après l'administration de 50 millièmes de chlorure de lithium. Elles ont également développé un comportement grimpant maniaque, ont rapporté les chercheurs. Déjà, le cadeau de seulement 5 millièmes de mol était suffisant pour soulager les mouches stressées et rétablir la motivation normale pour grimper.
Système de sérotonine à influence décisive
"Le neurotransmetteur sérotonine joue un rôle important dans la transmission des signaux dans le cerveau et donc dans le système de motivation", expliquent les scientifiques. On pense que le déficit en sérotonine est la cause de la dépression chez les mammifères. Chez les mouches des fruits, une alimentation avec le précurseur de la sérotonine L-5-hydroxytryptophane a permis de récupérer de l’état de dépression, ce qui suggère à nouveau une connexion avec le neurotransmetteur. Par accident, les scientifiques ont découvert dans cette expérience qu’une solution de sucre à cinq pour cent avait le même effet, car le L-5-Hydroxytryptophane était marqué pour la première fois par un colorant alimentaire bleu sucré. Avec une administration régulière de sucre après une attaque de stress, même un effet préventif devait être atteint, rapportent les chercheurs.
Différent impact dans différentes zones du cerveau
Le déficit en sérotonine n'a été constaté dans les états dépressifs que dans une certaine zone du cerveau des mouches des fruits - dans les lobes alpha du corps du champignon, selon la JGU. Le corps de champignon est la station d’apprentissage du cerveau la plus importante et comparable à l’hippocampe des vertébrés. L'activation des alpha-lobules, par exemple par le sucre, favorise le comportement d'escalade de Drosophila, tandis que l'activation du gamma-lobus inhibe l'ascension. Dans une destruction complète du gamma-lobe, plus aucune dépression ne pourrait être déclenchée, rapportent les neurobiologistes de Mainz.
Nouvelles stratégies contre le stress et les maladies dépressives
"Nous pouvons spécifiquement déclencher à la fois le comportement maniaque et la relaxation normale des états dépressifs", suggérant que "des voies de signalisation biochimiques préservées du point de vue de l'évolution ont joué un rôle dans les mouches tant humaines que stressées", note Professeur Strauss les résultats ensemble. Le système de sérotonine maintient les animaux en équilibre. «Un peu de stress est sain et favorise l’activité physique. Trop de stress provoque la dépression et l’attrophie», déclare Strauss. Les scientifiques espèrent que, sur la base des nouvelles découvertes, des stratégies pourront être développées dans le futur pour renforcer la résilience au stress et aux troubles dépressifs. (Fp)