Une investigation menée en Corée met en lumière le rôle inattendu des astrocytes, des cellules cérébrales longtemps sous-estimées, dans le développement de la dépendance à la nicotine. Cette découverte pourrait ouvrir de nouvelles voies pour des traitements.

Une potentielle aide pour arrêter le tabac

Depuis des décennies, les études sur l’addiction se sont principalement centrées sur le rôle des neurones. Les astrocytes étaient jusqu’ici perçus comme de simples « soutiens » pour ces cellules. Cependant, la publication d’une récente recherche¹ (étude préclinique) dans la revue scientifique à comité de lecture, Acta Pharmaceutica Sinica B, pourrait bouleverser cette vision. Que sont véritablement les astrocytes et pourquoi cette nouvelle étude pourrait-elle changer la donne ? Éléments de réponse.

Les chefs d’orchestre discrets

Découverts au XIXe siècle et nommés ainsi en raison de leur forme étoilée (du grec astron, signifiant « étoile »), les astrocytes représentent environ 50 % des cellules dans le cerveau humain. Ils appartiennent à la vaste famille des cellules gliales, souvent décrites comme les « cellules de soutien » du cerveau. Ce terme reflète bien l’ignorance quant à leurs fonctions lors de leur découverte.

Durant plusieurs décennies, les astrocytes étaient considérés comme un simple personnel d’entretien pour les neurones. Leur rôle était perçu comme limité à la stabilisation des neurones, à l’apport de nutriments et à l’élimination des déchets. Cependant, depuis environ trente ans, il est reconnu qu’un seul astrocyte peut interagir avec jusqu’à 120 000 synapses (les connexions entre neurones) chez les rongeurs. Ils régulent aussi activement la communication entre neurones.

Concrètement, les astrocytes remplissent plusieurs fonctions cruciales. Ils absorbent les neurotransmetteurs en excès dans les synapses, maintiennent l’équilibre chimique du cerveau, et peuvent même influencer la force des connexions neuronales. Concernant le glutamate, le principal neurotransmetteur excitant du cerveau, les astrocytes le transforment en glutamine, qui est ensuite envoyée aux neurones. C’est précisément ce cycle qui serait perturbé par la nicotine, selon cette nouvelle étude.

Une cascade moléculaire mise en lumière

Les chercheurs impliqués dans cette étude, provenant des universités de Pusan et Kangwon en Corée du Sud, ont travaillé à la fois avec des rats vivants et des cultures de cellules astrocytaires. Leur approche consistait à exposer les animaux à des doses répétées de nicotine sur une période de sept jours. Cette durée a été jugée suffisante pour observer les changements neurobiologiques liés à la dépendance, sans atteindre un stade d’exposition chronique prolongée.

Normalement, lorsque la nicotine pénètre dans les astrocytes, elle déclenche une série d’interactions complexes impliquant des ions calcium, des protéines et des récepteurs cellulaires. En d’autres termes, cette chaîne de réactions mène à l’activation d’une enzyme clé, la glutamine synthétase. Sous l’effet d’une exposition répétée à la nicotine, l’ensemble de ce mécanisme s’accélérerait.

Face à ce constat, les chercheurs ont réalisé plusieurs expériences. Ils ont constaté qu’en bloquant spécifiquement l’activité de cette enzyme chez les rats exposés à la nicotine, la sensibilisation locomotrice – c’est-à-dire l’augmentation progressive de l’activité motrice reflétant les changements cérébraux liés à la dépendance – était significativement diminuée. De plus, en bloquant uniquement l’interaction entre la protéine et le récepteur responsables de l’activation de cette enzyme, ils ont observé des résultats similaires, réduisant par conséquent l’activité de l’enzyme et, là encore, la sensibilisation motrice. Les résultats de ces expériences sont remarquables : après ce traitement, les mesures effectuées chez les rats dépendants se rapprochaient considérablement de celles du groupe témoin. Autrement dit, malgré une exposition répétée à la nicotine, les rats ne manifestaient presque plus les signes neurologiques typiques d’une dépendance.

Vers de nouvelles avenues thérapeutiques ?

Bien que cette étude ne soit pas la première à explorer le système glutamatergique dans le cadre de la dépendance, elle confirme les résultats d’études antérieures et, surtout, établit que les astrocytes représentent une véritable voie d’exploration.

Les traitements actuels, tels que la varénicline (Champix), le bupropion (Zyban), ou la cytisine (Tabex/Desmoxan), se concentrent principalement sur les récepteurs nicotiniques des neurones ou sur la recapture des neurotransmetteurs, avec des taux de succès relativement modestes. La découverte de nouvelles stratégies efficaces pour combattre l’addiction serait donc très appréciée.

Il est important de noter que cette étude coréenne a été réalisée sur des rongeurs, et que son application chez l’humain nécessitera encore de nombreuses investigations. Cependant, au-delà des implications médicales, elle souligne une notion fondamentale : la dépendance n’est pas uniquement une question de « volonté », mais un phénomène biologique complexe impliquant l’intégralité de l’architecture cérébrale, y compris des cellules souvent négligées, telles que les astrocytes.

Sources et références

¹ Yang, J. H., Sohn, S., Kim, S., Kim, J., Seo, S. Y., Kazmi, A., Woo, H., Wang, J. Q., & Choe, E. S. (2025). La glutamine synthétase dans les astrocytes du noyau caudé et du putamen est responsable de la sensibilisation locomotrice après exposition à la nicotine. Acta Pharmaceutica Sinica B. Publication en ligne anticipée. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2025.09.038.