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Parutions 2016

 

Cette page présente quelques publications récentes des laboratoires de l'INSB.

 

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Comme dans les cellules souches embryonaires, un “kit d’auto-renouvellement” sommeille dans certaines cellules immunitaires

Une équipe de recherche franco-allemande du Centre d’immunologie de Marseille Luminy et du Centre de médecine moléculaire Max Delbrück à Berlin-Buch (Allemagne), démontre que certaines cellules immunitaires matures, les macrophages, sont capables de se multiplier presque à l’infini et donc de s’auto-renouveler. Les cellules activent à cette fin un réseau de gènes partagé avec celui des cellules souches embryonnaires. Cette étude, publiée dans la revue Science, pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en matière de médecine régénératrice et de thérapies.

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Déchiffrer le code de l’ubiquitine au cours de la mitose 

L’ubiquitine est une petite protéine qui peut être attachée à des protéines cibles afin de réguler leur devenir comme par exemple lors de la mitose qui permet la création de deux cellules filles identiques à partir d’une cellule mère. De nombreuses combinaisons de molécules d’ubiquitine sont possibles et définissent le « code de l’ubiquitine ». L’équipe d’Izabela Sumara au sein de l’institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire a identifié un mécanisme permettant de déchiffrer ce code dans les cellules humaines au cours de la mitose. Ces travaux sont publiés dans la revue Developmental Cell.

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Motivation et plaisir du gain d’argent: que se passe t-il dans notre cerveau quand on joue à des machines à sous ?

L’imagerie cérébrale par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) permet de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau, et en particulier d’identifier les bases cérébrales de notre motivation pour obtenir un gain monétaire, ou la réponse du cerveau engendrée lors de l’obtention d’un tel gain. Cependant, la mesure du signal enregistré en IRMf est indirectement liée à l’activité neuronale. Des chercheurs de l’Institut des sciences cognitives Marc Jeannerod et de l’hôpital neurologique de Lyon, sont parvenus à enregistrer directement, à partir d’électrodes implantées chez des patients épileptiques, l’activité électrique d’une région antérieure du cortex cérébral nommée le cortex orbitofrontal. Ils ont ainsi pu mettre en évidence trois types de signaux encodés dans cette région lors de l’anticipation et de la réception de gains monétaires. Cette étude est publiée dans la revue Brain.

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Le mécanisme viral de dégradation de la « gardienne du génome » dévoilé

Des chercheurs du laboratoire de biotechnologie et signalisation cellulaire et de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, ont visualisé par cristallographie aux rayons X la structure 3D d'un complexe protéique clé nécessaire à la destruction du suppresseur de tumeur p53 par l'oncoprotéine E6 du Papillomavirus humain. Ces résultats, publiés dans la revue Nature, apportent une base rationnelle pour le développement des thérapies pour le traitement du cancer du col de l’utérus et d'un certain nombre de cancers de la tête et du cou.

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TARDIS: une méthode universelle de séquençage d'ARN à la portée de tous

Au cours des dernières années, le séquençage haut-débit des ARNs est devenu un outil puissant pour étudier l'expression des gènes. Toutefois, il n’existait pas à ce jour de  protocole universel permettant de gérer de manière efficace et rentable n’importe quelle source d'ARN. Maximiliano Portal et Hinrich Gronemeyer à l'Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, ont développé une méthode modulaire extrêmement performante, applicable à tous les scénarios expérimentaux. Baptisé TARDIS (pour Targeted RNA Directional Sequencing), ce protocole est publié dans la revue Nature Protocols.

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Un nouvel acteur dans la défense contre les parasites intestinaux : les cellules tuft intestinales

L’équipe de Philippe Jay à l’Institut de génomique fonctionnelle de Montpellier, en collaboration avec des chercheurs nationaux et internationaux, démontre que les cellules tuft de l’épithélium intestinal, un type cellulaire dont la fonction était jusqu’alors inconnue, sont nécessaires pour l’initiation de la réponse immunitaire contre les infections helminthiques. Cette étude est publiée dans la revue Nature.

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Chez les bactéries : se diviser et proliférer à tout prix

Lorsqu'elle se divise, toute cellule vivante produit deux copies identiques de son génome qu'elle va transmettre aux deux cellules filles. Que se passe-t-il lorsque cet ADN est endommagé? Des chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Marseille montrent que lorsque les cellules bactériennes sont incapables de réparer une lésion sur un brin de leur ADN, elles parviennent malgré tout à se diviser. Ceci conduit à la perte du brin d'ADN endommagé, mais permet à la bactérie de proliférer. Cette étude est  publiée dans la revue PLoS Genetics.

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Comment l’équilibre excitation/inhibition est  maintenu dans le cerveau

Des chercheurs de l'Ecole Normale Supérieure et de l'Institut des sciences du cerveau RIKEN à l'Université de Nagoya-Japon ont découvert comment des perturbations de la transmission inhibitrice dans les synapses neuronales pouvaient être corrigées. Ces résultats, publiés dans la revue Cell Reports, montrent que l’intensité de la transmission inhibitrice est régulée par la transmission excitatrice en déclenchant une libération de calcium stocké au niveau du réticulum endoplasmique. Les déséquilibres excitation/inhibition dans les synapses neuronales sont liés à des troubles physiopathologiques, en particulier l'épilepsie, des douleurs neuropathiques et certaines formes d'autisme et de schizophrénie. La découverte des mécanismes sous-jacents à cette régulation de l’excitabilité neuronale ouvre la voie pour des approches pharmacologiques innovantes dans le traitement de ces maladies.

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Pourquoi l’embryon a-t-il la tête dure ?

L’embryon qui résulte de la rencontre entre un ovule et un spermatozoïde se divise de manière parfaitement symétrique, donnant lieu à deux cellules de même taille. Cette géométrie repose sur le positionnement du fuseau de division, machinerie qui transporte et sépare les chromosomes, précisément au centre de la cellule. Une équipe du Centre Interdisciplinaire de Recherche en Biologie du Collège de France, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Curie, du Weizmann Institute of Science, de l’Université P. et M. Curie et de l’Université Evry Val d’Essonne, montre que l’embryon doit avoir la tête dure pour centrer son fuseau. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.

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L’arbre généalogique des cellules sanguines et immunes s’agrandit

Leila Perié à l’Institut Curie, en collaboration avec Rob de Boer à l'Université d'Utrecht et Ton Schumacher à l'Institut néerlandais du cancer, révèle que la cellule souche hématopoïétique, la « mère » de toutes les cellules immunitaires et sanguines, se différencie en cinq types de cellules précurseurs différents, au lieu des deux identifiés jusqu’à présent. Cette étude, qui ouvre des perspectives nouvelles en immunothérapie, est publiée dans la revue Cell.

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Schizophrénie: une nouvelle piste dans la compréhension des déficits de mémoire sociale

La schizophrénie est une maladie psychiatrique qui touche environ 1% de la population mondiale et se manifeste généralement au début de l’âge adulte. Les symptômes les plus fréquents comprennent une altération des processus sensoriels et cognitifs et une altération profonde de la cognition sociale. L’équipe de Rebecca Piskorowski et Vivien Chevaleyre au laboratoire de Physiologie cérébrale, en collaboration avec un laboratoire américain, lève le voile sur un mécanisme impliqué dans ces altérations de mémoire sociale. Cette étude, publiée dans la revue Neuron, ouvre la voie à de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles.

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Le rôle de PGC-1β dans la performance musculaire enfin défini

Les co-régulateurs transcriptionnels PGC-1α et PGC-1β sont connus pour leur implication dans le métabolisme énergétique. Alors que PGC-1α est déjà très étudié, peu de données sur le rôle physiopathologique de PGC-1β sont disponibles. L’équipe de Daniel Metzger à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, est parvenue à inactiver spécifiquement PGC-1β dans les fibres musculaires de souris adultes. Ceci a permis de démonter, en  collaboration avec les équipes de Bernard Geny à l’université de Strasbourg et Arnaud Ferry à l’université Paris-Descartes, que PGC-1β est essentiel pour une activité mitochondriale optimale dans ces cellules. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Quand la nanoscopie déchiffre l'organisation moléculaire des neurones

Afin de traiter et transmettre l'information au sein de réseaux, les neurones présentent une organisation polarisée qui dépend d'assemblages moléculaires formant des compartiments distincts au sein de la cellule. La microscopie optique de super-résolution ou “nanoscopie” permet d'observer directement ces assemblages à l'échelle nanométrique pour élucider leur fonction. Une équipe du Centre de recherche en neurobiologie et neurophysiologie de Marseille a utilisé la nanoscopie pour déterminer l'architecture moléculaire du segment initial de l'axone, un compartiment clé pour l'organisation et la communication des neurones. Ces travaux, publiés dans la revue Cell Reports, apportent des informations d'une précision inégalée sur l'organisation neuronale. Ils ouvrent la voie à une meilleure compréhension des phénomènes de polarité et de transport cellulaires qui sont profondément affectés dans les maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer.

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L’oxydation du noyau du spermatozoïde: un danger insoupçonné

Les altérations du noyau spermatique sont des causes d’échecs reproductifs et de risque de transmission paternelle à la descendance de mutations génétiques. L’oxydation de l’ADN paternel est l’altération la plus fréquente. L’équipe de Joël Drevet au laboratoire « Génétique, reproduction et développement », révèle l’étendue de ces dommages oxydants sur les chromosomes des spermatozoïdes murins et met en évidence la susceptibilité différentielle des chromosomes à l’oxydation, liée à leur position dans le noyau spermatique. Cette étude est publiée dans la revue Free Radical Biology & Medicine.

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Les cellules Natural Killer : entre défense immunitaire et tolérance mère-fœtus

Pendant la grossesse, le fœtus, qui porte pour moitié des marqueurs cellulaires paternels, étrangers pour le système immunitaire maternel, peut être assimilé à un risque et rejeté. Comment le fœtus est-il protégé contre ces défenses immunitaires de la mère? L’équipe de Nabila Jabrane-Ferrat, au Centre de physiopathologie de Toulouse Purpan, révèle le mécanisme  qui confère, au niveau de l’utérus, un rôle bénéfique aux cellules du système immunitaire dites  tueuses naturelles, ou Natural Killer. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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