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Etudes

Le THC et le CBD auraient été créés par un virus

cannabis génétique

L’étude, publiée dans le journal Genome Research, est le résultat d’une collaboration tripartite entre des chercheurs d’Aurora Cannabis, de l’Université de Colombie-Britannique et de l’École de Médecine du Mount Sinaï à New York. La carte mise au point détaille l’agencement des gènes sur les chromosomes de la plante. Il a ainsi été possible d’en apprendre davantage sur l’évolution génétique passée du cannabis, le but étant de prendre en main son évolution future pour l’adapter au besoin de l’industrie et des patients.

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L’évolution génétique passée du cannabis

Le THC et le CBD sont nés d’un virus ancien

Les deux principes actifs les plus connus du cannabis et autour desquels l’industrie s’est construite sont le THC et le CBD. L’étude des gènes de la plante montre que ces molécules sont le résultat de la colonisation de la plante par un virus il y a des millions d’années. Cette colonisation aurait durablement modifié son ADN et créé les enzymes CBDA et THCA qui, par décarboxylation, donnent le THC et le CBD.

Le THCA et le CBDA se situent sur le chromosome 6 des 10 chromosomes que compte le génome du Cannabis Sativa. Ils sont entourés par des bandes d’ADN dénaturé qui signalent l’action d’un virus. Quand un virus intègre l’organisme, son ADN va se copier et se recopier dans les cellules d’ADN saines pour se diffuser dans tout le génome. Ces copies sont appelées rétro-élements, leur présence autour des gènes qui produisent le THCA et le CBDA suggèrent que ces enzymes sont le résultat d’une mutation due à l’action du virus.

Le THC et le CBD sont indépendants

Bien que les enzymes du THCA et du CBDA se situent sur le même chromosome, elles ne sont pas encodées dans le même gène. Les séquences génétiques des deux enzymes sont pourtant presque identiques. Cette similarité d’ADN suggère qu’elles venaient à l’origine du même gène mais qu’elles ont évolué séparément pour créer deux variétés aux propriétés chimiques distinctes à partir d’une même espèce : le chanvre concentré en CBD et la « marijuana » abondante en THC. Cette séparation a ensuite été accentuée par la manipulation génétique d’origine humaine.

Malgré tout, le chanvre et la marijuana possèdent tous deux du THC et du CBD de manière conjointe. Ainsi, il n’était pas clair si les deux enzymes provenaient de deux gènes différents ou de deux versions du même gène. La carte montre clairement qu’elles sont encodées dans deux gènes différents. Il serait ainsi techniquement possible de faire pousser des variétés de chanvre sans THC et inversement des variétés de « marijuana » sans CBD. D’ailleurs, une autre étude a révélé que la manipulation génétique en vue d’obtenir des hauts taux de concentration en THC causait un sous-développement du CBD suggérant ainsi que la course au THC se faisait au détriment de la richesse en CBD.

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L’évolution génétique future du cannabis

Que faire de cette trouvaille ? Ces nouvelles connaissances génétiques pourront en fait permettre de créer des variétés plus résistantes à certaines maladies ou à certains insectes. Elles orienteront également les breeders dans leur création en leur permettant de contrôler la teneur en certains cannabinoïdes et d’obtenir les effets médicinaux désirés. Par exemple, la carte a également permis de découvrir le gène dont provient un cannabinoïde moins connu mais tout aussi intéressant: le cannabichromene (CBC). Certains effets psychoactifs du cannabis seraient à imputer à ce cannabinoïde réputé activer le THC. En outre, il possède des propriétés anti-inflammatoires intéressantes pour la pharmacologie. La découverte de ce gène pourra permettre de contrôler la concentration de CBC dans de futures variétés de cannabis.

C’est la première fois qu’une carte du génome de la plante aussi détaillée est mise au point. Une ébauche avait été publiée en 2011 par les mêmes chercheurs mais la difficulté d’amener le cannabis dans la recherche entravait le développement de ce genre d’étude. Les financement publics étaient également écartés en raison de la matière première nécessaire « La science n’a pas beaucoup avancé pour l’instant à cause des restrictions sur le recherche » explique le directeur scientifique d’Aurora, Jonathan Page. « La légalisation et l’abaissement des régulations sur la recherche créent des opportunités pour plus d’études. Et le Canada montre le chemin ».

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Etudes

Le cannabis pourrait changer les gènes liés à l’autisme dans le sperme

autisme et cannabis

Selon une petite étude, un gène spécifiquement associé à l’autisme semble subir des changements dans le sperme des hommes qui consomment du cannabis. La mutation génétique s’opère selon un processus appelé méthylation de l’ADN et pourrait éventuellement être transmis aux générations suivantes.

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Publiés dans la revue Epigenetics, les chercheurs précisent que les résultats de cette étude n’établissent pas de lien définitif entre consommation de cannabis et autisme, mais la possibilité de liens supplémentaires et la nécessité d’études urgentes pour les pays qui légalisent l’usage médical et/ou récréatif du cannabis.

Susan Murphy, l’auteure principale et étudiante au doctorat, et ses collègues ont mené des études sur des modèles animaux et humains et ont analysé les différences de sperme entre des hommes consommateurs (par combustion ou ingestion) et non-consommateurs.

Dans des travaux antérieurs, publiés en décembre, les chercheurs ont noté plusieurs changements dans le sperme des hommes qui fument du cannabis. L’étude actuelle s’intéresse à des gènes spécifiques, en particulier à celui appelé Discs-Large Associated Protein 2, ou DLGAP2. Ce gène est impliqué dans la transmission des signaux neuronaux dans le cerveau et est fortement impliqué dans l’autisme, la schizophrénie et les troubles de stress post-traumatique.

« Nous avons identifié une hypométhylation significative au niveau du gène DLGAP2 dans le sperme des hommes ayant consommé du cannabis par rapport au groupe témoin, ainsi que dans le sperme des rats exposés au THC par rapport au groupe témoin, « a déclaré Schrott. » Cet état hypométhylé a également été détecté dans la région du cerveau antérieur de rats nés de pères exposés au THC, soutenant le potentiel d’héritage intergénérationnel d’un modèle modifié de méthylation de l’ADN du sperme.  »

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L’équipe de l’niversité Duke a découvert une différence basée sur le sexe entre la méthylation de l’ADN et l’expression des gènes dans les tissus cérébraux humains. Dans les tissus cérébraux tant masculins que féminins, une méthylation accrue de l’ADN était associée à une diminution de l’activité des gènes. Cette relation était plus forte chez les femmes et semblait moins bien entretenue chez les hommes, bien que la raison en soit inconnue à ce jour. Cette anomalie était notable, le ratio garçons/filles autistes étant de 4:1. Il existe aussi des différences entre les sexes en ce qui concerne les symptômes neurocomportementaux.

« Il est possible que la relation entre la méthylation et l’expression soit modifiée si le changement de méthylation que nous voyons dans le sperme est hérité par la progéniture », a déclaré Murphy. « Quoi qu’il en soit, il est clair que la région de méthylation de l’ADN au sein du gène DLGAP2, modifié en association avec la consommation de cannabis, est fonctionnellement importante dans le cerveau. »

Murphy a expliqué que la taille de l’échantillon de l’étude était petite – elle comprenait 24 hommes, la moitié ayant consommé du cannabis et l’autre non – et ne prenait pas en compte les facteurs confusionnels tels que le régime alimentaire, le sommeil et la pratique du sport, mais que les résultats devraient inciter à poursuivre les recherches.

« Compte tenu de la prévalence croissante du cannabis aux États-Unis et du nombre croissant d’États qui en ont légalisé l’usage, nous avons besoin d’études supplémentaires pour comprendre en quoi cette drogue affecte non seulement les fumeurs, mais aussi leurs enfants à naître », a déclaré M. Murphy. « Il y a une perception que le cannabis est bénin. D’autres études sont nécessaires pour déterminer si c’est vrai. »

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