Le cannabis est, de loin, la drogue illicite la plus consommée en France.
Environ 48 % des jeunes de 17 ans déclarent avoir expérimenté l’usage du cannabis et 9 % d’entre eux sont des fumeurs réguliers. Certains adolescents éprouvent une véritable addiction vis-à-vis de cette drogue.
La principale molécule active du cannabis est le THC (Δ-9-tétrahydrocannabinol).
Or, cette molécule est d’origine végétale et notre cerveau est un cerveau d’animaux…
Alors comment une molécule d’origine végétale peut-elle agir sur un cerveau d’animal ?
Document 1 : Différents mécanismes d’action d’une drogue sur la transmission synaptique
Comme on le voit sur le document 1, les drogues peuvent agir à différents niveau du fonctionnement de la synapse.
À partir de données documentaires et de modèles moléculaires, on cherche à comprendre comment le THC perturbe le fonctionnement de la synapse et laquelle.
Document 2 : Fonctionnement du circuit de la récompense
Le circuit de la récompense associe l’exécution de fonctions vitales à de fortes sensations de satisfaction.
Les informations sensorielles qui arrivent à l’aire tegmentale ventrale sont traitées et transmises au noyau accumbens, au septum, à l’amygdale et au cortex préfrontal.
Ces aires cérébrales sont connectées aux zones qui contrôlent les mouvements, l’attention, les émotions et la mémoire.
Le circuit de la récompense est constitué d’un réseau de neurones interconnectés qui relient les différentes zones du cerveau entre elles. Les neurones à dopamine ou à glutamate sont excitateurs du réseau, alors que ceux à GABA sont inhibiteurs.
Des molécules modulatrices peuvent se fixer sur les boutons synaptiques et réguler la transmission synaptique, soit en la stimulant, soit en la bloquant.
Par exemple, l’anandamide inhibe la synapse à GABA.
Document 3 : Comparaison de quelques caractéristiques des molécules intervenant dans le circuit de la récompense
Document 4 : fichiers de structure des molécules du document 3 et de leurs récepteurs
- Libmol : https://libmol.org/
- Fiche technique du logiciel Libmol : https://libmol.org/docs/FT_Libmol.pdf
- Fichier anandamide: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Anandamide.pdb
- Fichier THC: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/THC.pdb
- Fichier Dopamine: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Dopamine.pdb
- Fichier Glutamate: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Glutamate.pdb
- fichier GABA: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/GABA.pdb
- fichier Recepteur_Anandamide_plus_Anandamide : https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_Anandamide_plus_Anandamide.pdb
- Fichier Recepteur_Anandamide_plus_THC : https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_Anandamide_plus_THC.pdb
- Fichier Recepteur_Dopamine_plus_Dopamine: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_Dopamine_plus_Dopamine.pdb
- Fichier Recepteur_Dopamine_plus_THC: https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_Dopamine_plus_THC.pdb
- Fichier Recepteur_GABA_plus_GABA : https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_GABA_plus_GABA.pdb
- Fichier Recepteur_GABA_plus_THC : https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_GABA_plus_THC.pdb
- Fichier Recepteur_Glutamate_plus_Glutamate : https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_Glutamate_plus_Glutamate.pdb
- Fichier Recepteur_Glutamate_plus_THC : https://libmol.org/?href=http://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/IMG/pdb/Recepteur_Glutamate_plus_THC.pdb
Méthode :
Ouvrez le logiciel Libmol
Cliquez sur les différents fichiers afin de les ouvrir
Observez les molécules puis fermez-les successivement
Par défaut, on voit des atomes dont les couleurs sont celles utilisées par les physiciens
Ce qui nous intéresse, ce sont les relations entre les molécules et non les atomes
Pour cette raison, vous allez colorer des chaines c’est à dire une molécule dans sa totalité
Aidez-vous des fonctionnalité du logiciel pour comprendre ce que vous observez
On suppose que le THC se fixe une molécule, mais laquelle ?
Pour le découvrir, ouvrez des Récepteur plus ligand, cliquez sur Commande puis colorez les chaines
En cliquant sur la chaine colorée, vous pouvez identifier le récepteur et son ligand
A l’aide des différentes ressources, identifiez le mode d’action du principe actif du Cannabis, le TétraHydroCannabinol.
Présentez vos résultats, interprétez-les et conclure:
- Explorez les ressources à disposition
- Élucidez le mode d’action du THC
- Rendez compte de vos recherches
- Concluez dans un document rédigé comportant des captures d’écran annotées.
Résultats:
Sources:
© Nathan 2020. SVT Terminale, collection SVT Lycée – p. 323
https://svt.enseigne.ac-lyon.fr/spip/?activite-cerebrale-et-mode-d-action-du-cannabis
Une réflexion sur “TP SVT Comprendre le mode d’action du cannabis sur notre cerveau”