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Actualités scientifiques 2018 Accueil Sciences du vivant - Centre National de la recherche scientifique

 

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

 

2017 | 2016 | 2015 | 2014 | 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 | 2006 |

 

 

Enyo Pharma réalise une levée de fonds de 40 millions d'euros

L'entreprise fondée par des chercheurs du Centre international de recherche en infectiologie1 et des seniors de l’industrie pharmaceutique a réalisé une levée de fonds de 40 millions d'euros pour financer la poursuite du développement de sa première molécule active. En parallèle, les essais cliniques d'une deuxième molécule doivent démarrer fin 2019.

 

 

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L'épigénétique au secours de la maladie d’Alzheimer ?

La maladie d’Alzheimer désorganise les réseaux neuronaux construits durant notre vie. Ces réseaux participent à la formation et la conservation des informations dans notre mémoire. Des chercheurs du Laboratoire de Neurosciences Cognitives et Adaptatives de Strasbourg, en collaboration avec des collègues français et indiens, viennent de caractériser des altérations épigénétiques associées aux lésions cérébrales de la maladie d’Alzheimer. A l’aide d’une molécule modifiant l’épigénome, ils ont montré qu’il était possible, dans un modèle murin de la maladie, de restaurer la mémoire et la plasticité en ciblant ces altérations. Cette étude a été publiée dans EMBO Molecular Medicine.

 

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Des séquences spécifiques de l’ADN pour guider l’information épigénétique

L’épigénétique est une discipline en biologie qui considère un niveau d’information transmissible de cellule en cellule et au travers des générations ne dépendant pas directement de l’information contenue dans l’ADN. Un travail collaboratif entre des scientifiques de l’EMBL et de l’Institut pour l’avancée des biosciences (CNRS/INSERM/Université Grenoble Alpes) à Grenoble ainsi que de l’Université de Washington à Saint Louis (USA) vient de montrer qu’en réalité l’établissement de cette information dite ‘épigénétique’, pourrait aussi dépendre de la séquence de l’ADN.

 

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Quand les chiens accompagnent les premiers agriculteurs à travers l’Europe : un lien indéfectible il y a déjà plusieurs milliers d’années

Quand les premiers agriculteurs-éleveurs ont migré à travers l’Europe, il y a plus de 7 000 ans, ils n’étaient pas tout seuls. Ils ont aussi emmené leur animal de compagnie préféré, le chien. Une étude internationale publiée dans la revue Biology Letters, menée par des chercheurs de l’École Normale Supérieure de Lyon, du Muséum National d'Histoire Naturelle, de l’Université de Rennes 1 et de l’Université d’Oxford montre qu’il y a 7500 à 9000 ans, les chiens ont accompagné les populations humaines pendant plusieurs millénaires au cours de la transition néolithique et de son expansion depuis le Proche-Orient, jusqu’au Nord et l’Ouest de l’Europe. L’étude indique également que les chiens issus du Proche-Orient ont remplacé petit à petit, au cours du Néolithique, les populations européennes de chiens associées aux chasseurs-cueilleurs et domestiquées depuis plus de 15 000 ans.

 

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Maladie de Huntington : corriger la mobilité anormale des récepteurs du glutamate pour améliorer les déficits cognitifs précoces ?

La maladie de Huntington est une affection neurodégénérative héréditaire qui entraîne des troubles cognitifs, psychiatriques et des mouvements incontrôlés. En combinant des approches de microscopie à haute résolution avec des approches pharmacologiques, une collaboration nationale et internationale vient de mettre en évidence le mécanisme responsable du dysfonctionnement des synapses dans des neurones modèles de la maladie de Huntington. Les chercheurs ont identifié une molécule capable d’améliorer les capacités cognitives dans des modèles de souris de la maladie de Huntington. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communication.

 

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Un nouveau mécanisme pour les différences inter-individuelles d’apprentissage

Tous les individus n’attribuent pas de la même manière une valeur motivationnelle aux objets de leur environnement. Certains sont attirés vers un stimulus, d’autres vers la récompense associée à ce stimulus.  Ces comportements correspondent à des signaux différents dans les neurones dopaminergiques du tronc cérébral. A partir des prédictions d’un modèle computationnel, une équipe franco-américaine vient de caractériser expérimentalement les mécanismes de ces différences inter-individuelles. Cette étude a été publiée dans la revue PLOS Biology.

 

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Recycler pour rester vert

La voie de recyclage ("salvage pathway") permet la mise à disposition rapide des nucléotides nécessaires à la synthèse et à la réparation de l'ADN. Chez les plantes, cette voie est particulièrement importante pour la réplication et la réparation du génome du chloroplaste. En son absence, l'efficacité de réplication est réduite ce qui induit une instabilité du génome et l'utilisation d'origines de réplication alternatives. Cette étude a été publiée dans la revue Plant Physiology.

 

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Les ARN manchots d’animaux sans patte

En 2015, une collaboration franco-allemande entre équipes de Strasbourg et de Leipzig conduisait à la découverte des plus courtes séquences d’ARN de transfert (ARNt) jamais décrites dans le génome mitochondrial de nématodes. Se posait alors la question de l’origine et de la fonctionnalité de ces ARNt minimalistes lors de la synthèse protéique dont ils sont des acteurs clé. Grâce à cette étude structurale intégrée publiée dans Nucleic Acids Research, les mêmes chercheurs montrent que des ARNt ayant perdu deux de leurs quatre bras conservent un repliement tridimensionnel (3D) semblable à celui d’ARNt classiques.

 

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Intelligence artificielle pour la santé : vers une recherche plus reproductible

Pouvoir reproduire des résultats obtenus est un enjeu majeur en recherche biomédicale et une étape essentielle pour tirer des conclusions durables de ceux-ci. Les chercheurs ont développé un ensemble d’outils logiciels permettant une reproductibilité dans les études d’évaluation de système d’aide à la prise de décision médicale. Les résultats sont publiés dans la revue Neuroimage.

 

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Quand l’organisation nanoscopique des récepteurs rime avec adaptation synaptique

L’adaptation des synapses excitatrices est une des bases de la plasticité cérébrale, et implique le recrutement de récepteurs du glutamate de type NMDA. Une collaboration internationale a permis de caractériser l’organisation nanométrique de ces récepteurs aux synapses et montrer comment celle-ci influence leur adaptation. Publiés dans la revue Neuron, ces travaux apportent un éclairage nouveau sur les mécanismes à l’œuvre pendant l’apprentissage et la mémorisation.

 

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Le code des histones en réponse aux cassures double-brin de l’ADN

L'apparition de cassures double-brin dans l'ADN peut conduire à différentes maladies neurologiques ainsi qu'à l'apparition de cancers. Des chercheurs du Centre de Biologie Intégrative, en collaboration avec des chercheurs polonais, canadiens et américains, viennent de caractériser de manière exhaustive comment ces lésions extrêmement toxiques vont modifier la chromatine, cette structure qui assure l'organisation du matériel génétique dans la cellule. Ces travaux, publiés dans la revue Molecular Cell, mettent en évidence que la chromatine est modifiée différemment en fonction de la manière dont les cassures double-brins sont réparées.

 

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Migration cellulaire dans le cerveau asymétrique du poisson

Lors de l’embryogenèse ou en contexte d’invasion tumorale, les cellules doivent intégrer des signaux environnants pour coordonner leur migration, mais ce processus reste mal compris. En étudiant la migration d’un groupe de cellules dans le cerveau asymétrique du poisson zèbre, des chercheurs ont révélé que la signalisation FGF (fibroblast growth factor) est activée dans quelques cellules de tête pour permettre la migration du collectif. L’activation focale de la voie FGF est modulée par le signal asymétrique Nodal pour orienter la migration à gauche. Cette étude est publiée dans la revue PNAS.

 

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SunRiSE : mesurer la vitesse de synthèse des protéines par cytométrie de flux

La vitesse à laquelle les ribosomes synthétisent les protéines influe sur l'efficacité du repliement des protéines et la stabilité de l'ARNm et a récemment été proposée comme un nouveau moyen de régulation de l'expression génique. Mesurer cette vitesse ex vivo, notamment au niveau de la cellule unique est un véritable défi. Les chercheurs ont développé une méthode, baptisée SunRiSE, qui permet 1) de déterminer la vitesse moyenne à laquelle les ribosomes traduisent les protéines, 2) d'interroger en parallèle différentes populations cellulaires et 3) d'identifier les facteurs ayant un impact sur cette nouvelle régulation de l'expression génique.

 

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La kinase cdk1-cycline A est le facteur déclencheur de la division cellulaire.

Lors du cycle cellulaire, l'entrée en division (mitose) nécessite une activation rapide de la protéine kinase cdk1-cycline B. En appliquant un modèle mathématique à la division d’ovocytes de xénope, les chercheurs ont montré que l’activation du complexe cdk1-cycline B met en jeu une cascade de phosphorylation aboutissant à l'activation de la phosphatase Cdc25. Cette dernière va déphosphoryler et activer cdk1-cycline B en induisant l’entrée en mitose.

 

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Une nouvelle technologie pour identifier le loquet d'une micro-arbalète bactérienne

Certaines bactéries ont développé une structure contractile, appelée système de sécrétion de type VI, qui fonctionne en tout point comme une arbalète capable de décocher une micro-flèche létale dans des bactéries cibles avec lesquelles elles sont en compétition pour l’accès aux ressources de l’environnement. Cette flèche est entourée d'un ressort, qui en se contractant, permet l'éjection de la flèche. Les chercheurs ont identifié, chez une souche pathogène d'Escherichia coli, l'élément qui permet d'arrêter la polymérisation de la flèche. Cette nouvelle protéine, appelée TagA, sert également de loquet pour maintenir le ressort sous tension. Cette étude a été publiée le 24 septembre 2018 dans la revue Nature Microbiology.

 

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L’exceptionnelle puissance des inhibiteurs enzymatiques multivalents

Optimiser l’action des inhibiteurs d’enzymes est une voie particulièrement prometteuse pour concevoir de nouveaux médicaments. Des chercheurs strasbourgeois du Laboratoire d’innovation moléculaire et application (LIMA - Unistra/UHA/CNRS) et de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC - CNRS/Inserm/Unistra) ont mis au point un composé particulier, formé par l’association de 36 copies d’un même inhibiteur. Ce composé dit multivalent s’avère capable de bloquer non pas 36 fois mais 200 000 fois plus fortement l’activité de l’enzyme ciblée. Publiés dans la revue Angew. Chemie Int. Ed., ces travaux ont permis de révéler le mode d’action de ce « super inhibiteur ».

 

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Un facteur d’empaquetage de l’ADN paternel est aussi responsable d’un cancer agressif

Pour transmettre le génome du père, les spermatozoïdes doivent quitter l’organisme producteur et nager jusqu’à l’œuf dans un environnement hostile. Une équipe de chercheurs vient de décrire pour la première fois une étape fondamentale permettant la préparation de l’ADN paternel pour ce voyage périlleux. Ils montrent également que l’activation, anormale, de cette même étape dans des cellules non-germinales (somatiques) est à la base d’un mécanisme oncogénique dans un cancer très agressif. Cette étude a été publiée le 25 Septembre 2018 dans la revue Cell Reports.

 

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Visualiser une machine biologique en action

Les chercheurs ont mis en place une approche RMN (résonance magnétique nucléaire) innovante permettant l'étude structurale d'une chaperonine active de 1 MDa (megaDalton),  alors que la machine est en train de replier sa protéine cliente. Les résultats, publiés dans la revue Sciences Advances, révèlent le mode de régulation du cycle fonctionnel de cet assemblage complexe. Cette approche ouvre de nouvelles perspectives pour étudier directement les structures et les mécanismes de diverses machines biologiques en action.

 

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Une approche multi-omique pour décrypter un cancer du cerveau chez l’enfant

Le médulloblastome est la tumeur cérébrale maligne la plus fréquente chez l’enfant. Malgré des progrès considérables ces vingt dernières années, une fraction importante de ces tumeurs reste encore mal caractérisée. L’étude publiée dans la revue Cancer Cell décrit comment une analyse multi-omique (génome, transcriptome et protéome) a permis une meilleure caractérisation des médulloblastomes.

 

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Sobremesa : grand corps, petit cerveau

Une étude publiée dans la revue Cell Reports révèle une voie de signalisation reliant le métabolisme au contrôle du développement. Cette voie régit de façon opposée la croissance du corps et du cerveau. Elle implique un transporteur d'acides aminés (Sobremesa) exprimé dans la glie, cellules du système nerveux dont la fonction est encore mal saisie. Ces données ouvrent des champs d'investigation prometteurs pour comprendre certains événements intervenant dans le développement de l’humain.

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Automatisme : un comportement pas si archaïque !

Dans un article publié dans Progress in Neurobiology, des chercheurs du CNRS et d'Inria posent l’hypothèse que la prise de décision et son automatisation reposent sur un apprentissage cortical qui s'effectue sous la tutelle des structures sous-corticales et montrent que ce mécanisme est partagé par différentes lignées de vertébrés. Cette théorie permet de résoudre un certain nombre de paradoxes et propose de nouvelles pistes physiopathologiques pour les troubles de la décision.

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Comment produire au laboratoire les cellules dendritiques les plus efficaces contre le cancer?

Les cellules dendritiques, chefs d’orchestre de l’immunité, sont des cibles prometteuses pour la vaccination ou l’immunothérapie. Leur utilisation médicale est toutefois limitée par l’incapacité à produire in vitro de grandes quantités des cellules dendritiques les meilleures pour activer les lymphocytes capables de tuer les cellules tumorales ou infectées. L’étude publiée dans la revue Cell Reports permet maintenant d’envisager utiliser ce type de cellules dendritiques comme vaccin contre le cancer, en particulier pour améliorer l’effet des inhibiteurs des points de contrôle immunitaire.

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Action inattendue de fibroblastes dans la production d’anticorps

Les plasmocytes sont des lymphocytes B qui jouent un rôle-clé dans l’orchestration d’une réponse immune en produisant des anticorps dirigés contre des virus ou des bactéries. Générés dans les organes lymphoïdes secondaires, les plasmocytes doivent échanger des signaux avec d’autres cellules pour survivre et fonctionner correctement. Cette étude, publiée dans la revue PNAS, révèle qu’un sous-type particulier de fibroblastes du ganglion lymphatique joue un rôle inattendu en participant à la survie et au fonctionnement des plasmocytes.

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Actine et microtubules : régulations croisées

La coordination spatio-temporelle des réseaux d’actine et de microtubules est essentielle dans la cellule. Pourtant, la façon dont ces fibres du cytosquelette communiquent via des interactions purement mécaniques et physiques reste peu connue à ce jour. Un travail collaboratif a permis de démontrer comment la dynamique des microtubules dépendait de l’architecture du réseau d’actine. En effet, les filaments d’actine peuvent agir comme une barrière physique limitant la croissance des microtubules. Ces résultats ont été publiés dans la revue Current Biology.

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Carcinome hépatocellulaire et expression concertée des oncogènes

Plusieurs études ont démontré le rôle de certaines altérations au sein des cellules cancéreuses menant à l'acquisition des propriétés tumorales. On peut alors se demander si les cellules cancéreuses font appel à un mécanisme particulier pour augmenter globalement le niveau d'expression de plusieurs gènes impliqués dans le processus tumoral, sans avoir à agir sur chaque gène individuellement. Les chercheurs ont découvert un tel processus de reprogrammation épigénétique se caractérisant par une augmentation concertée de l'expression de plusieurs oncogènes. Cette étude a été publiée dans la revue Nature Communications.

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Le cervelet et l’apprentissage vocal : ce que nous apprennent les oiseaux

Comme les enfants, les jeunes oiseaux apprennent leurs vocalisations en imitant les adultes. Des circuits cérébraux similaires sont impliqués dans cet apprentissage chez l’enfant et l’oiseau chanteur. Cependant, une région cérébrale dont le rôle reste mal connu, le cervelet, n’avait jusque-là pas été étudié chez l’oiseau. Une étude récente, publiée dans la revue eLife, met pour la première fois en lumière une implication du cervelet dans l’acquisition du chant, révélant ses connections avec le reste du circuit lié au chant.

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Contrôler les macrophages pour maitriser les tumeurs ?

Les macrophages sont des cellules de l’immunité présentes dans tous les tissus et indispensables au maintien de leur équilibre. Lorsqu’ils envahissent la tumeur cancéreuse, ils favorisent sa croissance, et la formation de métastases dans la plupart des cas. C’est pourquoi la présence de macrophages dans une tumeur est un facteur de mauvais pronostic. Les chercheurs viennent de montrer qu’il est possible d’inhiber la migration des macrophages dans les tumeurs ce qui entraine une diminution de la croissance tumorale. Cette étude a été publiée dans la revue Cancer Immunology Research.

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Petit mais costaud : Analyse métabolomique haute résolution non ciblée d’un mutant d’orge semi nain

Cette étude, publiée dans la revue Scientific Reports, a permis de comparer le métabolome d’un mutant d’orge semi-nain à sa référence sauvage. Les différences révèlent chez le mutant l'induction d’un profil métabolique habituellement associé à la résistance aux pathogènes.

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Une nouvelle fonction pour une protéine SR : la dégradation des ARNm instables

Il existe des gènes dépourvus d’intron dont le produit est pourtant efficacement exprimé dans la cellule. C’est le cas de la grande majorité des gènes des virus herpes comme le virus d’Epstein-Barr. Ces virus produisent un facteur dont la fonction est de favoriser l’accumulation cytoplasmique des ARN messagers (ARNm). Cette étude publiée le 27 aout 2018 dans la revue Scientific Reports met en évidence le rôle stabilisateur de la protéine virale EB2 sur les ARNm viraux. En interagissant avec la protéine cellulaire SRSF3 impliquée dans l’épissage des ARNm, EB2 empêche le recrutement sur les ARN cibles du complexe RNA-exosome de dégradation des ARNm.

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Identification de mécanismes moléculaires empêchant la réplication du virus de la rougeole

Une équipe de l'IBS (CEA/CNRS/UGA), en collaboration avec le CIRI (Inserm/CNRS/ENS de Lyon/UCBL)1, vient de découvrir une nouvelle interaction entre deux protéines du virus de la rougeole. Dans une région protéique très flexible et dynamique d’une longueur de plus de 300 acides aminés, cette interaction ultra-faible, n’utilisant que quatre acides aminés est pourtant essentielle car la modification de ceux-ci empêche la réplication du virus de la rougeole. Cette zone de la chaîne protéique pourrait constituer une nouvelle cible pour traiter l’infection par la rougeole, voire d’autres virus de la même famille très dangereux pour l’Homme. Ces résultats sont publiés dans Science Advances le 22 août 2018.

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Calcul et mesure de l’échauffement par optogénétique bi-photonique

Les chercheurs ont réalisé une étude numérique et expérimentale de l’échauffement induit lors de l’activation de neurones à l’aide de techniques d’optogénétique. Cette étude repose sur une simulation, validée expérimentalement, de la diffusion de la chaleur produite par l’absorption de la lumière, après propagation et diffusion dans les tissus biologiques. L’étude, fruit d'un travail interdisciplinaire combinant des compétences en optique, physique, chimie biologie et neurophysiologie, a été publiée dans la revue Cell Reports.

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Analyse moléculaire de l’organisation 3D du génome en méiose à l’aide d’un chromosome optimisé

La méiose est la division cellulaire qui ségrège les chromosomes homologues pour former les cellules reproductrices ou gamètes. En utilisant la technique de capture de conformation chromosomique (Hi-C) et en modifiant 150 kilobases d’un chromosome, les chercheurs ont caractérisé les réarrangements structuraux des chromosomes méiotiques essentiels pour leur ségrégation. Ils ont ainsi observé directement la formation de boucles de chromatine, maintenues relativement isolées les unes des autres. Ce travail, qui ouvre des perspectives pour l’étude de la recombinaison méiotique dans le contexte de l’organisation 3D du génome, a été publié dans la revue Molecular Systems Biology.

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La recette génétique des pois rouges ou noirs de la coccinelle

Tous les enfants –comme les adultes- se sont posés la question : qu’est-ce qui distingue les coccinelles noires à pois rouges des coccinelles rouges à pois noirs ?  Une étude parue dans la revue Current Biology apporte une réponse génétique à cette question. Des variations dans la régulation d’un seul gène dessinent les différents motifs de coloration qui décorent les élytres des « bêtes à bon Dieu » au sein des populations naturelles.

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102 atomes d’or pour explorer l’intérieur d’une cellule vivante

Les chercheurs ont développé une sphère de 102 atomes d’or qui, lorsqu’elle est décorée avec des peptides bioactifs, diffuse à l'intérieur d’une cellule vivante, et combine l’activité des deux constituants  Ces résultats, ouvrant des perspectives pour sonder l’intérieur des cellules à très haute résolution ont été publiés le 24 aout 2018 dans la revue ACS Applied Nano Materials.

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Diagnostic médical : une première détection quantitative du zinc par IRM

Alors que la répartition du zinc est mal connue dans notre organisme, des variations dans sa distribution peuvent informer du développement de pathologies comme le diabète, le cancer du pancréas ou la maladie d’Alzheimer. Des chercheurs du CNRS et de l’université de Tours ont réussi la toute première détection quantitative du zinc par IRM. Dans ces travaux publiés dans Chemical Communications, les propriétés magnétiques et radioactives des lanthanides, des terres rares, ont été utilisées pour surmonter les blocages techniques.

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Un point de contrôle indispensable au fonctionnement de la cellule

La coordination de la croissance et de la division des cellules est essentielle à leur bon fonctionnement. Chez la levure de boulangerie, le mécanisme par lequel l’homogénéité de la taille des cellules est établie et maintenue tout au long du cycle cellulaire est encore mal compris. Par ce travail, publié dans la revue eLife, les chercheurs ont identifié un nouveau point de contrôle de la taille des cellules au cours du cycle cellulaire.

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Quand un robot menaçant améliore les performances cognitives

Un robot humanoïde peut-il influencer par sa simple présence les performances cognitives humaines ? Dans cette étude, publiée dans Science Robotics le 15 août 2018, les chercheurs montrent que la simple présence d’un robot connu pour son antipathie (plutôt que sa sympathie) augmente la sélectivité de l’attention  de manière comparable à la présence d’un observateur humain.

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STING : un facteur clé de l’immunité antivirale de la drosophile à l’Homme

La molécule STING (STimulator of INterferon Genes) joue un rôle clé dans l’immunité antivirale chez les mammifères. Le gène STING est également présent chez les invertébrés, qui ne possèdent pas d’interférons, soulevant la question du rôle ancestral de cette molécule. Cette étude met en évidence un rôle de STING chez la drosophile dans l’immunité antivirale. Les résultats, publiés le 14 août dans la revue Immunity, révèlent qu’une voie de signalisation impliquant STING régule l’infection par des virus à ARN chez cet animal qui a divergé des mammifères il y a plus de 500 millions d’années. Ils suggèrent que le rôle de STING chez l’Homme pourrait dépasser le cadre de la régulation des interférons.

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Diabète de type 1 : les cellules bêta pancréatiques facilitent-elles leur propre destruction ?

Cette étude, publiée dans la revue Cell Metabolism, a permis l’identification des molécules présentées par les cellules bêta du pancréas permettant leur détection anormale par le système immunitaire et conduisant à leur destruction dans le diabète de type 1 (DT1).  Elle change notre compréhension des mécanismes en jeu dans le DT1 et ouvre des perspectives vers le développement de vaccins pour lutter contre le DT1.

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Meiose : à force de tirer, ça casse !

Les fuseaux méiotiques d’ovocytes de souris présentent un mode d’assemblage original, dépendant des chromosomes et de centres organisateurs de microtubules dépourvus de centrioles. Une équipe du Collège de France, en collaboration avec l’Institut Curie et l’Université de Southampton, a pu modifier génétiquement l’architecture de ces centres organisateurs et par là même celle du fuseau.  Ils montrent comment la perturbation des fuseaux ovocytaires génère des anomalies structurales de chromosomes fragiles. Ce travail a été publié le 6 aout 2018 dans la revue The Journal of Cell Biology.

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Photo-production d’hydrogène : un concurrent plutôt inattendu

Au cours de la photosynthèse, certaines microalgues produisent de l’hydrogène, via une enzyme, l’hydrogénase, qui utilise l’énergie photosynthétique. Toutefois, l’hydrogénase est inhibée par l’oxygène produit par la photosynthèse, ce qui limite fortement les potentielles applications biotechnologiques. Des enzymes utilisant l’énergie photosynthétique pour capter l’oxygène semblaient pouvoir protéger l’hydrogénase d’une telle inhibition. Les chercheurs ont mis en évidence que ces enzymes sont en fait un frein à la production d’hydrogène. Ces résultats ont été publiés dans Plant Physiology.

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Une nouvelle fonction portée par la protéine L du virus Ebola

Le virus Ebola code pour une protéine « L » essentielle à la réplication/transcription du virus. Les chercheurs ont caractérisé un domaine méthyltransférase (MTase) de L qui méthyle les structures coiffes des ARNs nécessaires à la synthèse des protéines virales. Ils montrent que la MTase méthyle également les adénosines internes des ARNs. Le rôle de cette modification épitranscriptomique reste à élucider, mais pourrait être impliquée dans la réplication virale et l’échappement à la réponse antivirale.

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Anti-inflammatoires non stéroïdiens et analgésiques pendant la grossesse : un danger pour la fertilité ?

Le paracétamol et l’ibuprofène sont des médicaments parmi les plus prescrits pendant les premiers mois de grossesse. L’étude, menée dans le modèle souris, montre que l’exposition à ces molécules pendant le développement précoce de l’embryon, affecte la formation et la maturation de l’organe reproducteur et conduit à une baisse de fertilité de leur descendance. Ce travail publié le 6 Juillet 2018 dans la revue FASEB Journal, suggèrent une réévaluation de l’utilisation de ces médicaments par la femme enceinte.

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Filmer la vie des virus

L’évaluation de traitements à l’encontre de maladies virales repose sur la compréhension des mécanismes infectieux et sur l’essai, dans des conditions aussi proches que possible de la réalité, de molécules à visée thérapeutique. L’observation des virus in vivo constitue donc un gage de succès. Les chercheurs sont parvenus à adapter aux virus à ADN une technologie permettant leur observation directe au sein des cellules vivantes.

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La revanche des bactériophages sur CRISPR-Cas9

CRISPR-Cas9 - système immunitaire bactérien détourné pour l’édition de génomes - peut être inactivé par des protéines de bactériophages, les anti-CRISPR (Acrs). Une nouvelle famille d’Acrs (AcrIIA6) a été identifiée à partir de bactériophages résistants à CRISPR-Cas9 de Streptococcus thermophilus. Ces Acrs permettent aussi de réguler l’édition de gènes dans des cellules humaines. Les AcrIIA6 présentent un repliement 3D original et leur étude structure-fonction est essentielle pour comprendre leur mode d’action et développer des outils biotechnologiques. Ce travail est publié dans la revue Nature Communication.

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Les algues possèdent des gènes pour vivre sur terre

La stratégie génétique adoptée par les plantes quand elles ont conquis les terres émergées il y a 500 millions d'années peut être vue dans leurs gènes. Un consortium international vient de montrer que les gènes des algues Charophytes contiennent de nombreuses innovations évolutives qui ont permis à leur ancêtre commun avec les plantes terrestres, de se propager dans les habitats terrestres. Il apparait que de nombreux caractères autrefois considérés comme spécifiques aux plantes terrestres étaient présents dans le génome de leur ancêtre commun aquatique. Ce travail a été publié le 12 juillet 2018 dans la revue Cell.

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Lorsque la moelle se passe du cerveau pour commander nos artères

Comment le système nerveux moteur mobilise-t-il le système nerveux autonome pour que l’oxygénation des muscles soit adaptée à la demande physiologique? Alors que l’on pensait que l’interface entre système nerveux somatique et autonome était située dans le tronc cérébral, les chercheurs montrent que la moelle épinière est le siège d’un mécanisme de couplage entre activités somatiques et autonomes. L’activation de neurones cholinergiques intraspinaux, en produisant un rythme lent commun aux deux types de neurones, serait responsable de cette mise en cohérence.

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Quand le cœur dépasse ses limites

Après une course d’endurance extrême, le cœur peut présenter une dysfonction qui perdure et dont les mécanismes cellulaires demeurent inconnus. Les équipes d’Olivier Cazorla au laboratoire de Physiologie et médecine expérimentale du cœur et des muscles et de Cyril Reboul au Laboratoire de Pharm-écologie cardiovasculaire, identifient les mécanismes qui affectent la contractilité cardiaque en fonction de la durée de l’exercice. Cette étude, publiée le 01 Mai 2018 dans la revue International Journal of Cardiology, décrit des interactions entre les signalisations redox et adrénergiques à l’origine de désordres fonctionnels de la machinerie contractile cardiaque pouvant contribuer à différentes pathologies cardiaques.

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Du carbone 13 pour étudier le métabolisme d’une molécule antipaludique

Mieux comprendre le métabolisme de la plasmodione, une molécule prometteuse dans le traitement du paludisme, est aujourd’hui possible. Après avoir mis au point sa synthèse totale, les chercheurs ont pu enrichir le composé en carbone 13, ce qui leur permettra de suivre ses biotransformations par spectroscopie et d’étudier le comportement de ses métabolites, in vitro et in vivo. Ces travaux, menés conjointement par le Laboratoire d’Innovation Moléculaire et Applications (CNRS/Université de Strasbourg/Université Haute-Alsace), l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire (Université de Strasbourg, CNRS, Inserm), l’institut allemand Max Planck et le laboratoire d’études du métabolisme des médicaments (CEA) font la couverture de la revue Organic & Biomolecular Chemistry.

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La protéine virale Vpx fait de nouveau du bruit : «HUSH*»!

Texte Le VIH-2, issu du virus simien SIVsmm, est le deuxième agent causal du SIDA après le VIH-1. L’étude de son mode de propagation a des répercussions importantes sur la compréhension de celui du VIH-1. Ce dernier point est parfaitement illustré par l’étude de Vpx, une protéine virale spécifique de la lignée VIH-2/SIVsmm et absente chez le VIH-1. De précédentes études avaient déjà mis en avant le rôle important de Vpx dans la pathogenèse virale mais aussi dans la capacité du virus à infecter certaines cellules in vitro. Il a également été démontré en 2011 sa capacité à inactiver SAMHD1, un facteur de restriction protégeant la cellule contre l’infection VIH en diminuant le taux de nucléotides essentiels à la synthèse d’ADN viral.

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Les agrégats de méningocoques coulent dans les vaisseaux sanguins comme un liquide visqueux

Une collaboration entre biologistes et physiciens a permis de décrypter une étape clé de l’infection causée par le méningocoque, un pathogène humain responsable de méningites chez les nourrissons et les jeunes adultes, pathologies qui, malgré une prise en charge rapide, présentent un taux de mortalité qui reste très important. Ce travail a été publié le 17 mai 2018, dans la revue Cell.

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Des défauts de l’expression des gènes dans la maladie des enfants de la lune

Les enfants de la lune ne peuvent s’exposer au soleil en raison de leur déficience dans des protéines de la réparation de l’ADN dont XPC, le facteur qui reconnaît les lésions dues aux rayons ultraviolets. Un défaut de réparation de l’ADN ne suffit pourtant pas à expliquer l’ensemble des symptômes observés. Dans cette étude, les chercheurs ont montré que le facteur XPC était également impliqué dans un mécanisme fondamental de l’expression des gènes, l’initiation de la transcription. Ces résultats sont publiés le 4 juillet  2018 dans la revue Nature Communications.

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Evolution de la symbiose entre Lactobacillus plantarum et la drosophile : un exemple d'adaptation bactérienne à la nutrition de son hôte

Les symbioses facultatives entre animaux et micro-organismes jouent un rôle fondamental dans la santé des écosystèmes et des organismes. Les chercheurs de l’Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, utilisant le modèle expérimental drosophile/Lactobacillus plantarum, ont mis en évidence le rôle prépondérant de l'environnement nutritionnel comme premier facteur déterminant de cette symbiose. Cette étude, publiée le 28 Juin 2018 dans Cell Host and Microbe, participe à une meilleure compréhension de l’évolution des symbioses bactéries-animaux.

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Modification des protéines : la myristoylation décodée à l’échelle de l’organisme

Une équipe de l'Institut de biologie intégrative de la cellule, en collaboration avec l’Institut de chimie des substances naturelles et l’Ecole Polytechnique, a cartographié et quantifié pour la première fois, chez l’homme et la plante modèle Arabidopsis thaliana, le myristoylome, c’est-à-dire l’ensemble des protéines portant une étiquette constituée d'un acide gras qui cible ces protéines aux membranes. Ces données publiées dans les revues Nature Chemical Biology et Plant Cell permettent enfin d’élucider comment la machinerie de modification décrypte ses cibles.

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Dengue et chikungunya : des cellules minoritaires à la clé du contrôle de l’infection

Les virus de la dengue et du chikungunya profitent de la propagation accrue du moustique tigre pour menacer toujours plus de monde. Or on ne dispose à ce jour d’aucun traitement spécifique contre ces infections. La solution pourrait venir d’une meilleure connaissance des mécanismes de défense de notre organisme, notamment de ceux mettant en jeu un type particulier de globules blancs qui, bien que présents en faible nombre, semblent jouer un rôle clé dans la lutte contre ces virus.

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Des mutations "gain de fonction" d’un canal calcique dans l'atrophie cérébelleuse de l’enfant

Des chercheurs de l’Institut de génomique fonctionnelle de Montpellier et de l’institut des maladies génétiques Imagine de Paris se sont associés pour identifier et caractériser des gènes responsables de l’atrophie cérébelleuse de l’enfant. Cette étude, publiée le 5 juin dans la revue Brain, identifie comme mécanisme causal de cette pathologie, l’activité exacerbée d’un canal calcique de type T.

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Le R2TP et le R2SP, deux co-chaperonnes pour l’assemblage de complexes macomoléculaires

L’assemblage fonctionnel des complexes macromoléculaires essentiels à la viabilité cellulaire nécessite des machineries dédiées telles que le R2TP. Le consortium ANR snoRNPASSEMBLY vient de publier un article dans le journal Nature Communications suite à la découverte d’une nouvelle co-chaperonne du même type, le R2SP. Elle est notamment requise pour la stabilisation d’une protéine signal, la Liprine-α2, et pour son assemblage avec ses partenaires, ces complexes agissant dans le cerveau et les testicules.

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Les microtubules « sentent » le volume cellulaire

Lors du développement embryonnaire précoce, l’embryon maintient un volume constant alors que ses cellules se divisent rapidement, conduisant à la réduction progressive du volume cellulaire. Le fuseau mitotique qui sépare les chromosomes lors des divisions cellulaires est capable d'adapter sa taille au volume cellulaire. Une équipe de l’Institut Jacques Monod a identifié un mécanisme dépendant des microtubules, permettant au fuseau mitotique d'adapter sa taille tout en maintenant un temps d'assemblage constant. Ce mécanisme pourrait permettre aux cellules de se diviser avec succès quelles que soient leurs tailles. 

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Un marqueur caractéristique d’un sous-type de tumeurs cérébrales

Une étude conduite par les équipes du Pr Marc Sanson et du Dr Emmanuelle Huillard à l’ICM à l’hôpital Pitié-Salpêtrière, AP-HP, a permis d’identifier une mutation associée à un sous-type rare de tumeur cérébrale, les gliomes chordoïdes, jamais décrite dans aucun autre type de tumeur humaine. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications. Les chercheurs envisagent d’étudier des perspectives thérapeutiques ciblant spécifiquement les processus à l’issue de la caractérisation des effets de cette mutation.

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Addiction à la cocaïne : vers une application chirurgicale dans le noyau subthalamique ?

Une équipe de neurobiologistes de Marseille vient de montrer qu’il est possible de prévenir la mise en place de l’addiction à la cocaïne en bloquant une activité anormale dans une région du cerveau appelée le noyau subthalamique. Chez un modèle de rats «addicts», ils montrent que le blocage de cette région limite la rechute après une période d’abstinence. Ces données publiées dans Molecular Psychiatry ouvrent des perspectives dans le traitement de l’addiction.

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Vers la caractérisation des asymétries cérébrales : 17141 cerveaux passés au crible

Au sein d’un consortium international, le Groupe d’Imagerie Neurofonctionelle (IMN, Bordeaux) et le MPI for Psycholinguinstics ont caractérisé à partir d’IRM les asymétries de surface et d’épaisseur du cortex cérébral de 17141 individus. Cette étude, publiée dans PNAS, est la plus vaste jamais réalisée et fournit une référence unique pour étudier les bases génétiques des asymétries cérébrales et l’altération de la latéralisation au cours de troubles cognitifs, neurologiques et psychiatriques.

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Une nouvelle source laser pour la microscopie bicolore à grande profondeur

Une nouvelle source laser permettant de visualiser en microscopie à trois photons simultanément des protéines fluorescentes vertes et rouges vient d’être développée. Les chercheurs ont appliqué cette approche pour la première fois à l’imagerie in vivo du cerveau de poisson adulte.

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Un nouveau mécanisme d'activation de l'expression des gènes chez Mycobacterium tuberculosis

Chez les bactéries, la sous-unité sigma de l'ARN polymérase contrôle la reconnaissance des promoteurs et l'initiation de la synthèse de l'ARN. En utilisant la méthode de transfert d'énergie de Förster entre molécules uniques (smFRET), les chercheurs ont démontré que Mycobacterium tuberculosis utilise un mécanisme d'activation transcriptionnelle encore inconnu dans lequel l'ARN polymérase conserve la sous-unité sigma en conformation inactive "fermée" sauf si elle est stabilisée en conformation active "ouverte" par la protéine activatrice RbpA. Cette étude a été publiée le 23 mai 2018 dans la revue ScienceAdvances

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[Alerte presse] Comprendre l’évolution vers la symbiose depuis un laboratoire

Dans la nature il faut souvent des millions d’années pour que des espèces développent une relation symbiotique aboutie, les amenant à se rendre des services mutuels. Une équipe de chercheurs du CNRS, de l’Institut Pasteur, de l’INRA et de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier1 s’est penchée sur le cas des rhizobia, des bactéries capables d’établir une symbiose fixatrice d’azote avec des plantes de la famille des légumineuses.

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Une nouvelle méthode pour le diagnostic rapide et peu onéreux des maladies génétiques

Une équipe de chercheurs lillois viennent de développer une nouvelle méthode de séquençage du génome humain qui optimise en termes de temps et de coûts la détermination des mutations causales de maladies génétiques. Testée avec succès dans l’obésité extrême de l’enfant associée à une déficience intellectuelle, cette nouvelle méthodologie appelée CoDE-seq permet en une seule étape le séquençage des mutations ponctuelles de tous les gènes, et la détection très précise des délétions et duplications chromosomiques (appelées CNV). Ces résultats ont été publiés dans Molecular Metabolism.

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La symbiose fixatrice d’azote : ce que nous apprend le séquençage des génomes

L’azote est un élément essentiel pour tout organisme vivant. Les légumineuses comme le haricot ou le soja obtiennent l’intégralité de l’azote dont elles ont besoin via une symbiose racinaire. Une étude récente publiée dans la revue Science, et basée sur la comparaison de 37 génomes dont 10 nouvellement séquencés, montre que malgré l’avantage évident apporté par cette symbiose elle a été perdue de multiple fois au cours de l’évolution, suggérant une fragilité encore méconnue de cette association.  

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A l’heure du big data, une nouvelle approche mathématique pour mesurer la fiabilité des arbres phylogénétiques

Une publication dans Nature de l’Institut Pasteur et du CNRS, en association avec des chercheurs d’Afrique du Sud, propose une nouvelle méthode de bootstrap phylogénétique. Cet article fait suite à l’une des publications les plus citées de l’histoire des sciences (plus de 35 000 citations), rédigée par Joseph Felsenstein en 1985. Cette publication décrivait la première méthode de bootstrap phylogénétique, qui depuis plus de 30 ans s’est avérée extrêmement utile et pertinente dans de très nombreux domaines. Cependant, avec l’arrivée des données biologiques massives et le séquençage à haut débit, la méthode de Felsenstein montre des limites sérieuses et s’avère souvent incapable de révéler le signal contenu dans les grands jeux de données. La méthode proposée par l’équipe d’Olivier Gascuel s’attaque précisément à cette limitation. L’article de Nature démontre ses performances sur de grands alignements de séquences issues des mammifères et du VIH-SIDA, ainsi que sur des simulations.

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Une nouvelle pince moléculaire pour voir en temps réel la réparation de l’ADN

Les cassures « double-brin » peuvent entrainer de nombreuses pathologies: déficit immunitaire combiné sévère (DICS), problèmes développementaux, cancers… Dans un article paru le 21 mai 2018 dans la revue Nature Structural and Molecular Biology, une équipe interdisciplinaire de biologistes et de physiciens décrit des nouvelles méthodes nanotechnologiques permettant d’observer ces cassures en temps réel et à l’échelle d’une seule molécule.  Ces approches permettent de suivre avec une résolution inégalée le déroulement temporel de la réaction de réparation de l’ADN. 

 

 

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PDGFA, un facteur de croissance qui lie la maladie du soda et le diabète

La maladie du soda touche six millions de français. Liée à l’obésité et au diabète, elle entraine une maladie hépatique souvent gravissime appelée NASH (nonalcoholic steatohepatitis) pouvant évoluer ver la greffe du foie et le cancer. Un consortium européen vient de publier un article dans le journal Diabetes, démontrant un lien épigénétique hépatique entre le diabète et le NASH qui passe par la surproduction d’un facteur de croissance hépatique, toxique à haute dose, appelé PDGFA.

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Péricytose dans le cerveau épileptique

Les péricytes sont des cellules situées sur la paroi externe des vaisseaux capillaires. Une étude d’imagerie dynamique transcrânienne chez la souris a permis d’établir une restructuration fonctionnelle de ces cellules sur le système vasculaire cérébral suite à l’induction d’un état épileptique. Les dysfonctionnements hémodynamiques et hémorragiques associés sont efficacement traités avec du PDGF-BB, un facteur trophique spécifique des pericytes.

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Vers une analgésie sans tolérance

Une collaboration internationale impliquant deux équipes strasbourgeoises a permis d’identifier un nouveau composé analgésique opioïde puissant mais avec des effets secondaires atténués. Ce travail a été publié le 26 avril dans la revue Pain.

 

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Quand la machinerie intracellulaire déraille : Agir au cœur de la dépression

La dépression touche environ une personne sur 10 chaque année en France. Pourtant, les traitements dont on dispose aujourd’hui ne fonctionnent pas dans un cas sur trois. Une étude pluridisciplinaire, comprenant études cliniques, analyses sur tissus cérébraux post-mortem, et modèles animaux, publiée le 7 mai 2018 dans Nature Medicine, identifie le facteur de transcription Elk-1 comme nouvelle cible thérapeutique dans la dépression et ainsi ouvre des horizons pour une prise en charge plus adaptée.

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Rôle clé des neutrophiles  dans l’immunité induite par les immunothérapies antivirales

Les anticorps monoclonaux (AcM) constituent la plus grande classe de biomédicaments. Administrés pour neutraliser les pathogènes, ils peuvent aussi induire une réponse immune durable, comme une vaccination  Des chercheurs de l’Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier ont mis en évidence un rôle inattendu des polynucléaires neutrophiles (PNN) dans l’efficacité thérapeutique des AcM. Ces cellules joueraient un rôle clé dans l’orchestration de la réponse immune antivirale aboutissant à l’induction d’une immunité protectrice. Ces travaux ont été publiés le 3 mai 2018 dans la revue  Journal of Clinical Investigation Insight.

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Complexité des échanges entre molécules d’ADN lors de la recombinaison

La recombinaison homologue est un mécanisme de réparation des cassures de l’ADN responsable des échanges chromosomiques lors de la méiose. Les modèles actuels n’expliquent pas la complexité des profils de recombinaison méiotique observés. Un travail collaboratif entre le Commissariat à l’Energie Atomique et le Centre de recherche en cancérologie de Marseille publié le 5 avril 2018 dans la revue Molecular Cell éclaire les bases mécanistiques et le contrôle génétique de cette complexité.

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Domestication, diversité et évolution à la lumière de 1011 génomes de levure

Dans le cadre d’un projet du programme France Génomique, des chercheurs ont généré une carte génétique très détaillée chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Le séquençage complet de 1011 isolats naturels ainsi que leur caractérisation phénotypique a permis d’avoir l’une des meilleures compréhensions de la diversité génétique et phénotypes chez un organisme modèle eucaryote. Cette étude a été publiée le 11 avril 2018 dans la revue Nature.

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Un oscillateur biochimique pour réguler le moteur de la morphogenèse tissulaire

La morphogenèse tissulaire est conduite par des forces biomécaniques générées par des moteurs moléculaires tels que la myosine. Grâce à l'imagerie cellulaire, à la modélisation mathématique et à l'optogénétique, les chercheurs du Centre de Biologie Intégrative de Toulouse montrent qu'un oscillateur biochimique contrôle la contractilité pulsatile de la myosine pour réguler l'allongement du follicule ovarien chez la drosophile. Ce travail a été publié le 23 mars 2018 dans la revue Nature Communications.

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Les gènes impliqués dans l’infertilité masculine et féminine se dévoilent

L’équipe Génétique, Épigénétique et Thérapies de l’infertilité de l’Institut pour l’Avancée des Biosciences (IAB / CNRS UMR 5309) vient de découvrir 4 nouveaux gènes impliqués dans l’infertilité. Ces travaux ont été publiés dans 3 journaux, Nature Communication le 15 février, American Journal of Human genetics le 5 avril et EMBO Molecular Medicine le 16 avril 2018.

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Comment ajuster la biogénèse d’un complexe multiprotéique

Si de nombreuses activités cellulaires mettent en jeu des édifices protéiques formés de plusieurs sous-unités, les régulations contrôlant leur homéostasie restent mal connues. Des chercheurs de l’Institut Jacques Monod ont utilisé le complexe du pore nucléaire (NPC) comme paradigme pour déchiffrer les mécanismes qui assurent la biogénèse de tels assemblages, et maintiennent leur stœchiométrie. Leurs travaux, publiés le 25 avril 2018 dans la revue Nature communications, révèlent une boucle de régulation par laquelle la biogénèse des sous-unités du NPC est ajustée en fonction de l’intégrité du complexe.

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Cibler l’addiction aux acides gras des tumeurs du foie β-caténine : une promesse thérapeutique

Les carcinomes hépatocellulaires (CHC) constituent à ce jour la deuxième cause de mort par cancer dans le monde. Les chercheurs de l’Institut Cochin, ont montré dans un article publié le 12 avril 2018 dans la revue Gut que, contrairement à la majorité des CHC qui utilisent le glucose comme fournisseur principal d’énergie, les CHC activés pour l’oncogène β-caténine utilisent une catégorie spécifique de lipides : les acides gras. Ils démontrent que cette source d’énergie est importante à la fois pour l’initiation du processus tumoral et pour la progression tumorale.

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L’effet domino dans les décisions collectives des bancs de poissons

L’étude des mécanismes de coordination des mouvements et de propagation de l’information dans des bancs de poissons ou des nuées d’oiseaux, par exemple en cas d’attaque de prédateurs, est essentielle pour comprendre les bénéfices de la vie en groupe. Les chercheurs ont étudié et modélisé la propagation d’information dans des bancs de poissons lorsque ceux-ci changent collectivement la direction de leurs déplacement. Les résultats, publiés le 25 avril 2018 dans les Proceedings of the Royal Society B, montrent que chaque poisson imite le comportement d’un petit nombre de ses voisins et que ce mécanisme se propage de proche en proche à la manière d’un effet domino.

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Assurer l’équité hommes/femmes lors d’événements scientifiques ?

Les chercheurs ont collecté des données sur le genre des orateurs invités lors d’événements scientifiques et en ont interrogé les organisateurs. Il apparait que la proportion de femmes parmi les orateurs invités augmente avec la proportion de femmes parmi les organisateurs, et lorsque les organisateurs prennent en compte le genre des personnes qu’ils invitent. L’étude a été publiée le 21 avril 2018 dans la revue Evolution Letters.

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Quand le VIH-1 tombe sur un os

L’ostéolyse est une complication fréquemment observée chez les patients infectés par le VIH-1. Des chercheurs de l’équipe « Migration et différenciation des phagocytes » de l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS, CNRS UMR5089, Université Toulouse) viennent de montrer que le virus infecte les ostéoclastes, cellules spécialisées dans la résorption osseuse et ainsi stimule leur capacité à dégrader le tissu osseux. Cette étude sur la participation des ostéoclastes dans le déficit osseux vient d’être publiée dans Proc Natl Acad Sci, USA.

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Un nouveau lien entre intégrité du génome et inflammation

Des chercheurs de l’Institut de Génétique Humaine (IGH, Montpellier) ont mis en évidence un nouveau rôle pour la protéine SAMHD1 dans la réplication de l’ADN. En absence de SAMHD1, des petits fragments d’ADN produits par la réplication anormale des chromosomes s’échappent du noyau et s’accumulent dans le cytoplasme, où ils activent des senseurs de l’immunité innée. Ces résultats permettent d’expliquer pourquoi la perte de SAMHD1 induit une inflammation chronique dans le syndrome d’Aicardi-Goutières. Ces travaux ont été publiés le 18 avril 2018 dans la revue Nature.

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Une avancée dans la thérapie cellulaire de la DMLA

Une équipe de l'Institut de la vision1 a mis au point une technique qui accroît l'efficacité du traitement des maladies dégénératives de la rétine par une greffe de cellules. Les résultats sont en cours de validation sur des cellules issues de patients atteints de DMLA.

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Qui fait quoi dans la crise d’épilepsie-absence ?

L’épilepsie-absence est la forme la plus commune d’épilepsie pédiatrique. Une collaboration entre des chercheurs de l’UMR Neuroscience Paris Seine et de l’Université de Cardiff en Grande-Bretagne a permis de caractériser pour la première fois les activités hypersynchrones des réseaux neuronaux pendant les crises dans des modèles animaux. Ce travail a été publié le 16 avril 2018 dans le journal Nature Neuroscience qui lui consacre un éditorial « news and views ».

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Cancer du sein : un duo de récepteurs envisagé comme piste thérapeutique

Ralf Jockers, directeur de recherche Inserm et chef d’équipe à l’Institut Cochin (Inserm / CNRS / Université Paris-Descartes), a coordonné une étude qui vient de paraître dans Nature Communications et dans laquelle sont étudiées et mises en évidence les propriétés antiprolifératives d’un récepteur membranaire, GPR50, dans le cadre de cancers du sein. L’association du récepteur TßRI avec GPR50 induit en effet le ralentissement de la croissance tumorale dans les tumeurs mammaires, faisant de ce duo une piste thérapeutique d’intérêt.

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Maladie de Huntington et DCLK3 : un cercle vicieux de dérégulation des gènes

Les chercheurs du Laboratoire des maladies neurodégénératives montrent que la baisse d’expression de la protéine DCLK3 favoriserait le dysfonctionnement et la mort des neurones dans la maladie de Huntington, une maladie neurodégénérative du jeune adulte. Ce travail réalisé en collaboration avec plusieurs autres laboratoires français montre également que la fonction de DCLK3, jusqu’alors inconnue, serait de moduler, dans les noyaux des neurones, un complexe macromoléculaire qui régule finement le processus de lecture du génome. Ces résultats ont été publiés le 9 mars 2018 dans la revue Brain.

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[Alerte presse] Cancer : améliorer l’immunothérapie en éliminant les macrophages tumoraux

Renforcer les défenses immunitaires pour les rendre aptes à attaquer les cellules cancéreuses : c’est le principe des immunothérapies, qui sont une véritable révolution thérapeutique. Cependant leur efficacité complète et durable est limitée à une partie des malades. L’une des causes suspectées est l’incapacité des cellules chargées d’éliminer les cellules tumorales, les lymphocytes T cytotoxiques, d’atteindre les cellules malignes. En étudiant des tumeurs de patients atteints de cancers du poumon par imagerie de fluorescence dynamique, l’équipe d’Emmanuel Donnadieu, chercheur CNRS à l’Institut Cochin (Inserm/CNRS/Université Paris Descartes), démontre que d’autres cellules immunitaires appelées macrophages séquestrent les lymphocytes T et les empêchent de migrer jusqu’aux cellules tumorales.

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Le microbiote de l’ormeau : un couteau suisse pour la digestion des grandes algues

Un herbivore marin est capable de dégrader des composés complexes issus des algues. Des chercheurs de la Station Biologique de Roscoff ont montré la présence d’un microbiote digestif dominant et stable dans le temps chez l’ormeau européen, quelle que soit le type d’algue ingéré. Ces travaux, menés en collaboration avec une écloserie d’ormeaux, sont parus dans la revue Microbiome le 27 Mars 2018. Ils visent à développer les connaissances sur l’utilisation des grandes algues comme fourrage pour l’élevage d’ormeaux.

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Evolution d’une molécule de signalisation

Des chercheurs ont découvert comment la fonction biologique d’une molécule, l’acide rétinoïque (AR), peut changer au cours de l’évolution en passant du statut de simple métabolite à celui de régulateur de fonctions physiologiques essentielles. Ces travaux sur la fonction biologique de l’AR, récemment publiés dans le journal Science Advances, ont révélé que, chez le ver annélide, l’AR agit comme une horloge métabolique qui aide les neurones à se former au bon moment et dans le bon tissu durant le développement.

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L’activité oncogénique d’une pseudo-kinase réputée inactive élucidée

Les enzymes de la famille des protéine-kinases sont des cibles thérapeutiques dans le traitement du cancer mais 10% d’entre elles, dites pseudo-kinases, sont supposées non-catalytiques et ne donc sont pas considérées a priori, comme des cibles intéressantes. Cependant, ces travaux publiés le 27 février 2018 dans la revue Structure présentent la structure de la pseudo-kinase oncogénique Pragmin et révèlent son mode d’action, impliquant l’activation de CSK, une kinase active.

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Visibilité des femmes dans une des principales conférences internationales en biologie évolutive : des améliorations mais des problèmes demeurent !

Une étude s’est intéressée à la visibilité des femmes lors de la conférence annuelle de la Society for Molecular Biology and Evolution (SMBE), une des principales conférences internationales en biologie évolutive, et a constaté une augmentation annuelle du nombre de présentations orales données par des femmes depuis 2001. Cependant ces dernières posent nettement moins de questions aux orateurs et oratrices que les hommes. Cette étude, publiée dans la revue Genome Biology and Evolution, appelle à réfléchir à ces différences de comportement ainsi qu’à de nouvelles mesures pour accroitre la visibilité des femmes.

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LBK1: un gardien essentiel du renouvellement hépatocytaire

Le foie est un organe doué d'une fantastique capacité de régénération qui, cependant, n’est pas optimale chez certains patients. Quels sont donc les mécanismes à l’origine de cette régénération ? Les chercheurs de l’Institut Cochin montrent le rôle majeur de la kinase LKB1 (liver kinase B1) dans ce processus et notamment le fait que LKB1 contrôle à la fois l’efficacité de prolifération hépatocytaire et l'intégrité génomique. Ces travaux ont été publiés le 21 février 2018 dans la revue Cell Reports.

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Sida : Une nouvelle stratégie médicamenteuse

Le Sida se caractérise par la déplétion des lymphocytes T CD4. Cette nouvelle étude, publiée le 19 mars 2018 dans le Journal of Clinical Investigation, démontre que la molécule Q-VD-OPH, un inhibiteur des caspases (protéases impliquées dans l’apoptose), administrée in vivo, protège contre la déplétion des lymphocytes T CD4, diminue la réplication virale, et conduit à une survie des animaux traités. Ainsi, cette molécule représente un nouvel axe potentiel de recherche thérapeutique.

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[Alerte presse] Maladie de Charcot : des neurones devenus moins sensibles aux stimuli avant la dégénérescence

Lors des premières phases de la maladie de Charcot (ou Sclérose latérale amyotrophique - SLA), certains neurones qui commandent la contraction des muscles (appelés « motoneurones ») deviennent moins sensibles aux ordres générés par le cerveau et la moelle épinière. C’est ce que viennent de découvrir des chercheurs du Centre de neurophysique, physiologie et pathologie (CNRS/Université Paris Descartes).

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Un nouveau mécanisme contrôlant la progression du cancer ovarien

Le cancer de l’ovaire a la plus grande prévalence parmi les cancers gynécologiques dans le monde avec 200 000 nouveaux cas et 150 000 décès par an. Le principal problème de cette pathologie est la détection tardive menant à la formation de métastases et à une chimiorésistance. Dans une étude publiée le 21 mars 2018 dans le journal Cell Research, les chercheurs de l’Institut de génétique humaine ont découvert un nouveau mécanisme de régulation de l’expression de la protéine Dicer, mécanisme impliqué dans la progression du cancer ovarien. Cette découverte pourrait permettre la mise en place d’une nouvelle piste thérapeutique ainsi que celle d’un marqueur pronostique.

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[Alerte presse] Faire le premier pas, comment ça marche ?

Comment passe-t-on de la station debout à la marche ? Une équipe de chercheurs de l’Institut de neurosciences de la Timone (CNRS/Aix-Marseille Université)1 vient de montrer l’importance des motoneurones de la moelle épinière dans cette transition. Ces neurones avaient longtemps été considérés comme un simple relai d’information entre un centre « générateur du patron locomoteur », qui imprime son rythme à la marche, et les muscles impliqués dans cette activité. En réalité, leur rôle est central puisqu’ils permettent d’amplifier nos premiers pas.

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Plasticité du génome : l’exemple des gènes répétés ribosomiques 5S

Les gènes codant pour les ARN ribosomiques (constituants des ribosomes qui assurent la traduction des protéines au sein de la cellule) sont tous hautement répétés dans le génome, ce qui permet la production en grande quantité de ces ARNr. Les chercheurs de l'unité Génétique, Reproduction et Développement ont révélé une importante variation du nombre et de l'expression des gènes d'ARNr 5S entre différents écotypes de l'espèce Arabidopsis thaliana.Ce travail a été publié le 6 mars 2018 dans la revue Nucleic Acids Research.

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Vivre ensemble ou comment les plantes se rétablissent d'une maladie virale

Les maladies virales provoquent de graves dommages aux plantes cultivées entraînant des pertes de récolte. Cependant, dans certains cas, les plantes malades peuvent se rétablir et poursuivre un développement normal. Paradoxalement, les feuilles saines contiennent des virus toujours actifs. Le rétablissement de la plante infectée ne peut donc s'expliquer que par l'atteinte d'un état de tolérance dans lequel plante et virus peuvent coexister sans causer de maladie. En utilisant Arabidopsis thaliana comme modèle, des chercheurs du CNRS et de l'Université de Bâle ont identifié les gènes et les mécanismes impliqués dans ce phénomène de rétablissement. La compréhension de ce processus pourrait avoir des implications très importantes en agronomie. Cette étude est publiée le 01 mars 2018 dans la revue Nature Plants.

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Les propriétés de millions de molécules mesurées en un temps record

En couplant la microscopie de super-résolution avec le criblage haut débit, des chercheurs de l'Institut interdisciplinaire de neurosciences ont mis au point un nouvel instrument pour identifier de nouveaux agents thérapeutiques.

 

 

 

La production haute-fidélité d'ARNdb : vers une utilisation en protection des cultures ?

Afin de se protéger des agents pathogènes qui menacent les plantes cultivées et la sécurité alimentaire, les agriculteurs utilisent des pesticides chimiques qui présentent des risques potentiels pour la santé et l'environnement. De nouvelles stratégies de protection des cultures consistent en l'application externe d'ARN double brin (ARNdb) pour déclencher l'interférence ARN (ARNi) et les mécanismes de défense des plantes. Pour mettre en œuvre cette technologie à grande échelle, des chercheurs du CNRS et de l'Université d'Helsinki en Finlande ont développé, dans les bactéries, un système de synthèse d'ARNdb très efficace et précis. Cette étude a été publiée le 26 Février 2018 dans la revue Plant Biotechnology Journal.

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Maladie d’Alzheimer : un rôle protecteur des dégénérescences neurofibrillaires ?

Les larges agrégats de protéines Tau observés dans les neurones des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer sont considérés comme étant au moins partiellement à l’origine de la maladie. Une étude conduite par des chercheurs de MIRCen (Institut de biologie François Jacob/CEA) suggère au contraire que ces dégénérescences neurofibrillaires (DNF) joueraient un rôle protecteur.

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Des biomarqueurs pour un traitement personnalisé du myélome multiple

Une équipe de l'Institut de génétique humaine (CNRS/université de Montpellier) a développé un test in vitro permettant d'identifier les patients atteints d'un myélome multiple à haut risque (un cancer de la moelle osseuse) qui pourraient bénéficier d'un traitement par l'inhibiteur d'EZH2, un traitement déjà en essais cliniques pour d'autres cancers hématologiques.

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Trop de sucre à l’adolescence : risque de dépression à l’âge adulte ?

L’adolescence est une période critique pour le cerveau en développement. Des neuroscientifiques de l’université de Bordeaux ont montré qu’une consommation illimitée de sucrose chez le rat pendant l’adolescence perturbe la plasticité cérébrale, la motivation et les comportements émotionnels à l’âge adulte. Les altérations observées sont corrigées par un traitement chronique avec un antidépresseur. Ces résultats posent la question des potentiels effets délétères de la surconsommation d’aliments ou de boissons sucrées sur la maturation cérébrale et la santé mentale à l’âge adulte.

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Un médicament anti-leucémique pour traiter les cancers colorectaux métastatiques ?

Le cancer colorectal métastasique est de très mauvais pronostic avec seulement 10% de chance de survie à 5 ans. Les travaux publiés le 9 février 2018 dans la revue EMBO Molecular Medicine montrent que l’inhibition de l’activité du récepteur au collagène DDR1 par un médicament anti-leucémique, le nilotinib, permet de réduire les propriétés métastatiques des cellules de cancer colorectal. Ce médicament pourrait donc permettre d’améliorer l’efficacité des traitements thérapeutiques de ces cancers agressifs.

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Modifications des ARNt : les petites infidélités au code génétique

Les ARN de transfert (ARNt) sont des adaptateurs entre l'ARN messager et les protéines. Des chercheurs de l'Institut de biologie intégrative de la cellule (I2BC) viennent de montrer que les modifications chimiques portées par les ARNt n'ont pas systématiquement pour fonction d'améliorer la fidélité de la traduction mais peuvent, au contraire, lui permettre d'être moins fidèle. Cette étude a été publiée le 5 mars 2018 dans la revue Proc Natl Acad Sci U S A.

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Des mutations qui changent la prolifération cellulaire en stress répété

Les cellules décident ou non de se diviser selon le contexte de leur environnement, qui change au cours du temps. Les voies moléculaires par lesquelles les cellules perçoivent les changements environnementaux pour prendre cette décision sont souvent connues, notamment grâce à la puissance expérimentale des organismes modèles comme la levure du boulanger. Mais les propriétés dynamiques de ces voies moléculaires sont très peu caractérisées. Quels sont les gènes qui permettent aux cellules de se décider lorsque les variations environnementales s'accélèrent? Cette étude publiée le 5 mars 2018 dans la revue Molecular Systems Biology a identifié des centaines de gènes qui sont essentiels au contrôle de la prolifération de cellules de levure lorsque l'environnement est fortement dynamique.

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MacP, un régulateur de l'assemblage de la paroi bactérienne : vers une nouvelle cible thérapeutique ?

Les PBPs, pour penicillin-binding proteins, sont la cible des antibiotiques de type beta-lactam qui sont couramment utilisés. Cependant, les mutations au niveau de ces enzymes sont souvent à l'origine de la résistance de bactéries pathogènes à ces traitements. En collaboration avec les équipes de David Rudner et Thomas Bernhardt de l'Université de Harvard et de Andrew Fenton de l’Université de Sheffield, l'équipe de Christophe Grangeasse du laboratoire de Microbiologie moléculaire et biochimie structurale, a identifié un régulateur de l'activité d'une PBP chez la bactérie pathogène Streptococcus pneumoniae. Ces travaux publiés le 26 Février dans la revue PNAS laissent entrevoir de nouvelles possibilités pour bloquer le fonctionnement des PBPs et pour combattre les infections bactériennes.

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Eviter les translocations chromosomiques grâce à la sénataxine

Des anomalies de la protéine sénataxine sont impliquées dans deux syndromes neurologiques qui conduisent à une sclérose ou à une ataxie. La sénataxine est une hélicase qui est capable de dérouler des structures particulières de la chromatine : les hybrides ARN/ADN ou « R-loops ». Néanmoins, notre compréhension de la fonction de cette protéine et de son rôle dans les maladies reste limitée. L’équipe de Gaëlle Legube au Centre de biologie intégrative de Toulouse révèle que la sénataxine joue un rôle crucial dans la réponse aux cassures double-brin de l’ADN, en éliminant les R-loops générées et en évitant la formation de translocations chromosomiques et la mort cellulaire. Cette étude a été publiée le 7 février 2018 dans la revue Nature Communications.

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Des marques épigénétiques au service de la recombinaison méiotique

La recombinaison homologue est à l’origine d’échanges entre chromosomes lors de la méiose, division cellulaire spécialisée qui génère les gamètes haploïdes. Ces échanges ont lieu dans des régions du génome de taille restreinte, déterminées chez l’homme et la souris par les sites de fixation de la protéine PRDM9. Des chercheurs de l’Institut de génétique humaine ont publié le 22/02/2018 dans la revue Molecular Cell la mise en évidence du rôle essentiel de l’activité méthyl-transférase de PRDM9 dans la détermination des sites de recombinaison méiotique chez la souris.

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Le cortex cingulaire antérieur, entre douleur et dépression

Lorsqu’elle devient chronique, une douleur peut conduire à la dépression. Une collaboration internationale menée par le Dr. Ipek Yalcin, de l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives, a permis de caractériser dans un modèle animal le développement de ces troubles ainsi que le rôle-clé joué par une région du cerveau, le cortex cingulaire antérieur. Les chercheurs montrent qu’une hyperactivité de cette région corticale est essentielle à l’apparition des troubles de l’humeur, dont l’évolution au cours du temps diffère de celle des aspects sensoriels de la douleur. Ces travaux ont été publiés le 20 février 2018 dans The Journal of Neuroscience.

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La proximité des lésions de l'ADN favorise la mutagenèse

Des chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Marseille montrent que la proximité de lésions dans l'ADN augmente fortement le risque de mutagenèse. En effet, la présence de lésions distantes de seulement quelques milliers de nucléotides inhibe fortement les voies non-mutagènes qui permettent à la cellule de dupliquer un ADN endommagé sans erreur, ce qui profite à la voie mutagène. Ce travail a été publié le 26 février 2018 dans la revue Nucleic Acids Research.

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Auto-immunité : détourner un ancien remède pour une nouvelle thérapie

Le guanabenz est un médicament qui a été commercialisé pour le traitement de l'hypertension artérielle de 1982 à 2000 et a tout récemment été montré capable d’interférer avec la réponse intégrée au stress cellulaire. Les chercheurs du Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy ont pu mettre en évidence que le guanabenz altère le fonctionnement de cellules immunitaires spécialisées dans la production d’interféron de type-I ou d’anticorps, et que le traitement de souris avec cette molécule, les protège des conséquences de différentes pathologies inflammatoires, comme le lupus systémique érythémateux. Ces travaux ont été publiés le 23 janvier 2018 dans la revue Science Signaling.

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Un vaisseau sanguin sur puce pour la recherche contre le cancer

Si les phénomènes anatomiques ne sont pas toujours observables en direct, les organes sur puce offrent une alternative de choix pour les laboratoires. Des chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’université de Tokyo, du CNRS et de l’Inserm ont ainsi créé un vaisseau sanguin dans un bloc de collagène, intégré à un système microfluidique. Ce dispositif a déjà permis de vérifier l’effet de deux médicaments anti-angiogéniques utilisés en clinique. Ces travaux sont publiés dans la revue EBioMedicine.

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La structure mécanique de l’ADN résiste à la température

Découvrez les derniers travaux de recherche dirigés par Catherine Tardin, enseignante-chercheure à l’université Toulouse III – Paul Sabatier et à l’Institut de pharmacologie et biologie structurale (IPBS - CNRS / UT3 Paul Sabatier) répondant à une question extrêmement débattue ces dernières années : la température a-t-elle un effet sur la stabilité mécanique de l’ADN avant dénaturation ?

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Un nouveau mécanisme moléculaire de la maturation des neurones

La communication entre les cellules nerveuses qui composent le cerveau est un processus très complexe qui est à la base des fonctions cérébrales. L’établissement d’un réseau de neurones opérationnel nécessite que la quantité et la qualité des connections neuronales soient contrôlées lors du développement du cerveau. Dans une étude publiée le 22 février 2018 dans la revue Nature Communications, des scientifiques de l’Université Côte d’Azur ont dévoilé un processus nouveau qui s’avère essentiel pour le contrôle qualité des connections neuronales.

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Comment les bactéries conversent au sein des biofilms flottants

Les biofilms sont des communautés bactériennes qui présentent une résistance élevée aux antibiotiques. Au sein des biofilms, les bactéries échangent de l’information par voie chimique – un mécanisme nommé quorum-sensing. Des chercheurs de l’Institut de Biologie Structurale de Grenoble, de l’Université de la Méditerranée à Marseille, et de l’Université Jacobs à Brême ont mis en évidence que certaines bactéries forment des communautés flottantes, au sein desquelles elles sont en contact et en communication directe. Les protéines impliquées dans cette interaction pourraient être de nouvelles cibles dans la lutte contre biofilms.

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Sortir de l'ombre : les espaces extracellulaires du cerveau dévoilés

L'espace extracellulaire (ECS) du cerveau fournit la scène physique et la plate-forme de signalisation où les neurones et cellules gliales jouent de concert. Alors que l'ECS occupe un cinquième du volume cérébral, sa topologie est incroyablement complexe et miniaturisée, défiant les approches d'investigation traditionnelles. L’équipe de Valentin Nägerl de l'Institut Interdisciplinaire de Neurosciences à Bordeaux a développé une méthode basée sur la microscopie à super-résolution pour visualiser l'ECS dans le tissu cérébral vivant et ainsi dévoiler l'une des plus importantes énigmes et frontières de la neuroscience. Cette étude a été publiée le 22 février 2018 dans la revue Cell.

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SQUIRREL : pour en finir avec les images à la noix !

La microscopie de super-résolution permet d’observer l’architecture cellulaire jusqu’à des détails de quelques dizaines de nanomètres, mais il est parfois difficile au chercheur intéressé par ces techniques d’évaluer précisément la qualité des images obtenues. Pour répondre à ce besoin, les équipes de Christophe Leterrier à Marseille, Ricardo Henriques et Jason Mercer à Londres ont développé et validé une approche appelée SQUIRREL. Implémenté sous forme de logiciel libre, cet algorithme a fait l’objet d’un article publié le 19 février 2018 dans la revue Nature Methods. SQUIRREL ouvre la voie à la mise au point de microscopes intelligents adaptant leur fonctionnement pour optimiser les images acquises.

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Bercer le cerveau pour faciliter la perception de la parole

En stimulant doucement le cerveau grâce à de faibles courants électriques, un signal acoustique inintelligible peut être rendu compréhensible. Une collaboration internationale entre l’Université de Maastricht, l’Université de Groningen et le Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon a permis de mettre ce phénomène en évidence. Les résultats de cette étude, publiée le 22 janvier 2018 dans la revue Current Biology, démontrent le rôle actif que joue le phénomène de synchronisation neuronale dans la compréhension de la parole et ouvre la voie à de nouvelles applications.

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Le récepteur NMDA, une cible inattendue dans l’Hypertension Artérielle Pulmonaire

L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie rare et sévère due au remodelage des petites artères pulmonaires. Sans traitement spécifique, la survie moyenne est de 2,8 ans. Aujourd’hui, les malades sont traités par des médicaments essentiellement vasodilatateurs qui prolongent l’espérance de vie, mais ne sont pas curatifs. Hors des sentiers battus, et de façon inattendue, l’équipe de Sylvia Cohen-Kaminsky a identifié le récepteur NMDA (NMDAR), un récepteur au glutamate connu pour jouer un rôle crucial dans la transmission synaptique neuronale, comme nouvel acteur du remodelage vasculaire pulmonaire conduisant à l’HTAP, et donc comme cible thérapeutique vasculaire potentielle. Cette étude a été publiée le 14 Février 2018 dans la revue Circulation.

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Comment le cerveau protège-t-il nos rêves pendant notre sommeil ?

Des chercheurs du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon viennent de compléter le décryptage des circuits neuronaux responsables de la paralysie musculaire pendant le sommeil paradoxal, celui où l’on rêve. C’est une découverte majeure pour comprendre certains troubles neurologiques (dus à l’absence de cette immobilité corporelle) qui se manifestent par l’expression des rêves sous forme d’une agitation nocturne violente et incontrôlée. D’importantes perspectives s’ouvrent grâce à ce modèle animal validé par les chercheurs lyonnais. En effet, ces troubles moteurs pendant le sommeil paradoxal s’avèrent constituer un marqueur diagnostique précoce et fiable de la maladie de Parkinson qui démontre le lien étroit entre ces deux pathologies et qu’il sera maintenant possible de déchiffrer. Enfin, ces résultats pourraient aider à comprendre « où » et « comment » sont générés les rêves et tenter enfin de répondre à une question capitale en neurosciences cognitives : à quoi servent les rêves ? Ces travaux ont été publiés le 5 Février 2018 dans la revue Nature Communications.

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Les bases structurales du recrutement de la télomérase dévoilées

L’extrémité des chromosomes est protégée par des structures appelées télomères constitués de séquences répétées d’ADN sur lesquelles viennent se fixer des protéines spécifiques. Les télomères sont essentiels au maintien de l’intégrité du matériel génétique et leur longueur conditionne la capacité proliférative des cellules. Les séquences répétées de l’ADN télomérique sont synthétisées par une enzyme appelée la télomérase dont l’activité permet de compenser l’érosion des télomères au cours des générations successives des cellules. Un travail collaboratif entre l’institut de Biochimie et de Biologie cellulaire de Shanghai, les université de Johns Hopkins et de Boulder, et le Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille a établi les bases structurales et moléculaires du recrutement de la télomérase à l’extrémité des chromosomes de la levure Saccharomyces cerevisiae. Ces travaux ont été publiés dans la revue « Cell » le 11 janvier 2018.

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[Alerte presse] Apprendre à lire, écrire, compter : découvrez le nouvel ouvrage « Psychologie cognitive des apprentissages scolaires »

Comment les enfants parviennent à déchiffrer des mots isolés puis à lire, comprendre et écrire des phrases et des textes de plus en plus élaborés ? Comment les enfants font des calculs simples et complexes et quelles procédures leur permettent d’être de plus en plus efficaces ? Dans l’ouvrage « Psychologie cognitive des apprentissages scolaires » à destination des étudiants, des enseignants, des formateurs et des parents, des chercheurs francophones expliquent les mécanismes cognitifs liés aux principaux apprentissages et mettent en avant le lien nécessaire entre enseignement et recherche. L’ouvrage est organisé en quatre parties : la lecture, l’écriture, les activités numériques, les questionnements autour des apprentissages scolaires.

En librairie à partir du 7 février 2018, édité chez Dunod.

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La face cachée des lésions cérébrales

Quel est l’effet d’une lésion cérébrale sur les connexions du cerveau et leur relation entre les symptômes des patients et l’interruption des connexions cérébrales dues à la lésion ? Pour le savoir, l’équipe de Michel Thiebaut de Schotten a développé un logiciel permettant d’observer des changements au niveau des connexions cérébrales, impossibles à observer à l’IRM. A terme, cet outil permettrait la compréhension des mécanismes fonctionnels du cerveau et la prédiction des symptômes des patients cérébro-lésés. Les résultats sont publiés le 8 février 2018 dans la revue GigaScience.

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La drosophile à l’épreuve du microbiote intestinal

Notre tube digestif abrite une population extrêmement complexe de virus, bactéries et autres champignons, appelée microbiote. Si l’immense majorité de ces microorganismes vit en bonne intelligence avec nous, l’équilibre est fragile et son dérèglement peut avoir de graves conséquences pour notre santé. L’étude des interactions microbiote-hôte est plus aisée chez la drosophile dont le tube digestif ne comporte qu’une dizaine d’espèces bactériennes contre plusieurs centaines chez nous. Cette étude publiée le 14 Février 2018 dans la revue Cell Host Microbe (dont elle illustre la page de couverture) montre comment la drosophile contrôle les bactéries de son microbiote afin d’éviter qu’elles n’affectent son intégrité.

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Autoroutes et routes de campagne pour l’ARN polymérase II

Chez tous les organismes, les ARN polymérases ne transcrivent pas seulement les gènes, mais une fraction beaucoup plus large du génome. La fonction et l’impact de cette transcription omniprésente sur la stabilité et l’expression du génome sont étudiés dans plusieurs laboratoires. Des chercheurs de l’Institut Jacques Monod ont montré que beaucoup d’ARN polymérases ne s’arrêtent pas à la fin des gènes qu’elles transcrivent et contribuent de façon significative à la transcription généralisée du génome. Cependant leur progression en dehors des gènes est limitée : des facteurs ou complexes liant l’ADN ont la capacité de réaliser de barrages qui limitent leur « invasion » des régions « sensibles ». Ce travail a été publié en ligne le 19 Janvier dans la revue EMBO J.

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Gare au dard! Neurobiologie du comportement défensif de l’abeille

Que se passe-t-il dans la tête d’une abeille qui transforme une paisible butineuse en combattante acharnée, prête à mourir pour défendre sa colonie ? Lorsque la colonie est menacée, les abeilles signalent le danger à leurs consœurs par le biais d’une phéromone d’alarme, et usent de leur dard pour repousser l’intrus. Des chercheurs du Centre de Recherches sur la Cognition Animale, avec des collègues de l’Université Paris XIII et de l’Université de Queensland (Australie), ont montré que la perception de la phéromone d’alarme augmente les niveaux de sérotonine et de dopamine dans le cerveau des abeilles, ce qui les rend plus enclines à piquer un objet identifié comme menaçant. Cette étude a été publiée le 31 janvier 2018 dans la revue Proceedings of the Royal Society of London B : Biological Sciences.

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Premier aperçu structural du système de sécrétion bactérien de type IX

Le système de sécrétion bactérien de type IX (T9SS) a été principement étudié chez Flavobacterium johnsoniae et Porphyromonas gingivalis. Chez P. gingivalis, un pathogène humain, le T9SS sert à secréter des protéases qui participent à la parodontite. Il a été montré précédemment qu’un groupe de 4 gènes essentiels nommés porK-N (P. gingivalis) ou gldK-N (F. johnsoniae) exprime le cœur membranaire du T9SS. La protéine PorM (ou GldM), qui est ancrée dans la membrane interne, joue un rôle central dans ce complexe en interagissant avec le complexe de membrane externe PorK/PorN. Des chercheurs du laboratoire Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques, ont résolu les structures atomiques des domaines périplasmiques de PorM et de GldM et proposent un premier modèle de fonctionnement pour les systèmes de sécrétion de type IX. Cette étude a été publiée le 30 janvier 2018 dans la revue Nature Communications.

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Boucles thalamocorticales : des informations bien dirigées pour une décision adaptée

La capacité à prendre une décision adaptée dans un environnement changeant fait intervenir de multiples régions cérébrales interconnectées. Le cortex préfrontal est l’un des sites primordiaux mais ces dernières années ont vu apparaître le rôle important des régions thalamiques. Des chercheurs de l'Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d'Aquitaine, en s’associant à un groupe de l’Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier, ont pu montrer que le flux d’information entre ces structures se fait aussi bien du thalamus vers le cortex préfrontal que du cortex vers le thalamus. Qui plus est, ces flux antiparallèles sont fonctionnellement complémentaires. Menés chez le rat, ces travaux sont publiés le 6 février 2018 dans eLife.

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Construire un système nerveux fonctionnel

Le système nerveux central (SNC) est le système le plus complexe du corps humain en terme d’architecture comme en terme fonctionnel. Il assure des fonctions aussi complexes que le mouvement et la pensée. Le SNC est composé uniquement de deux types cellulaires: les neurones et les cellules gliales. Les neurones assurent la transmission de l’influx nerveux alors que les cellules gliales sont nécessaires à la fonction des neurones et à leur développement. Cette étude publiée le 25 Janvier 2018 dans la revue Neuron (dont elle illustre la page de couverture) montre comment ces deux types cellulaires s’organisent au cours du développement afin de former un SNC fonctionnel.

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Détruire pour construire : une étape essentielle au développement du cœur

Le cœur est le premier organe à se former et fonctionner pour assurer la distribution de l’oxygène et des nutriments à toutes les cellules de l’embryon. Dès les premières étapes de son développement, le cœur agit comme une pompe grâce aux cardiomyocytes, ces cellules musculaires spécialisées du cœur qui se contractent. La formation de ces cellules est essentielle pour la vie de l’embryon. Un travail collaboratif mené par des chercheurs de l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale révèle une nouvelle étape clé dans la différenciation des cardiomyocytes. Ces travaux ont été publiés en ligne dans la revue Circulation Research le 26 Janvier 2018.

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Les mitochondries travaillent dans la cellule à près de 50 °C

Grâce à une sonde fluorescente sensible à la température, véritable thermomètre moléculaire, une collaboration internationale menée par des chercheurs du laboratoire de Neuroprotection du cerveau en développement, a mesuré pour la première fois la température à laquelle travaillent les mitochondries des cellules humaines. Cette température de l’ordre de 50 °C, suggère l’existence d’un gradient thermique important dans les cellules. Outre son incidence sur les mitochondries, la température pourrait influer de façon insoupçonnée sur nombre de processus cellulaires. Cette étude a été publiée le 25 janvier 2018 dans la revue PLOS biology.

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Quand les virus aident à mieux comprendre le fonctionnement du cerveau

L'infection des neurones par certains virus peut perturber le fonctionnement cérébral et le comportement des animaux, sans provoquer de dommages tissulaires. Comment ces virus induisent-ils un dysfonctionnement neuronal ? Pour répondre à cette question, des chercheurs du CNRS, de l'Inserm et de l'Université de Toulouse ont utilisé des souris exprimant une protéine du Bornavirus, qui détourne l'activité d'une enzyme importante pour le bon fonctionnement neuronal, et ont montré qu'elles présentaient une anxiété chronique et des déficits de mémoire. Cette étude est publiée le 29 janvier 2018 dans la revue PNAS.

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L’effet « SNARC » chez les nouveau-nés?

Les humains, à partir de 7 mois, associent les petits nombres à la gauche de l’espace et les grands nombres à droite (effet « SNARC »). Etant donné que la culture module la direction de cette association, ce biais est-il inné ou le résultat d’une influence culturelle? Dans une série d’expériences, des chercheurs du Laboratoire Psychologie de la Perception ont montré que des nouveau-nés âgés de moins de 3 jours se comportent déjà de façon similaire. De surcroît, cette association n’a lieu qu’avec le nombre. Cette étude a été publiée le 18 décembre 2017 dans Current Biology.

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Apprendre au cerveau à s’adapter à la DMLA

La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est une maladie incurable de l’œil qui atteint la partie centrale de la rétine alors que la vision en périphérie est préservée.  Aujourd’hui, il n’existe pas de traitement curatif de la DMLA. Des chercheurs du Centre de Recherche Cerveau et Cognition et du Centre de la Rétine à Toulouse laissent entrevoir de nouvelles méthodes de réhabilitation chez les patients. Dans cette étude parue le 8 janvier 2018 dans Scientific Reports, ils utilisent une méthode d’apprentissage perceptif afin d’induire une réorganisation cérébrale permettant d’améliorer les performances visuelles en région périphérique.

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Une cible thérapeutique dans la surcharge lipidique du foie ?

Le foie gras non alcoolique, appelé aussi stéatose hépatique, est une pathologie fréquemment associée à l’obésité, qui se caractérise par une surcharge lipidique du foie. Cette affection peut engendrer des complications hépatiques sévères. A ce jour, il n’existe pas de médicament dédié pour traiter cette maladie. Dans une étude publiée le 9 janvier 2018 dans la revue EBioMedicine, Marc Foretz et son équipe de l’Institut Cochin démontrent que le principal senseur métabolique de la cellule pourrait représenter une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement de la stéatose hépatique. 

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Le rôle des « usual suspects » dans l’organisation 3D du chromosome de E. coli

Le travail collaboratif de plusieurs laboratoires français a permis de caractériser l’organisation multi-échelle du chromosome chez Escherichia coli. Il révèle comment différents facteurs coopèrent ou s’opposent pour contrôler le repliement du chromosome dans la cellule.  Ainsi, de nombreux contacts dynamiques à différentes distances sont associés au processus de transcription, à la formation de la chromatine ou à l’activité de la condensine bactérienne. Cette étude publiée en ligne le 18 janvier 2018 dans la revue Cell, illustre les différents processus qui contrôlent finement l'organisation spatiale du génome. 

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Séparation des chromosomes dans l’ovocyte : rien ne sert de courir…

Au moins 10% des grossesses humaines produisent des embryons présentant un contenu chromosomique aberrant suite à des défauts de séparation des chromosomes qui ont presque toujours lieu dans l’ovocyte.  Cela induit des anomalies congénitales et représente la première cause d’infertilité. Comprendre l’origine de ces défauts est donc un enjeu sociétal majeur. Des chercheurs d’une équipe du CIRB au Collège de France, ont pu modifier l’organisation du fuseau (qui gouverne l’alignement puis la séparation des chromosomes lors des divisions cellulaires), le faisant passer d’un mode méiotique à un mode mitotique. Ils montrent que ce dernier mode est beaucoup plus délétère pour l’ovocyte. Ce travail a été publié le 12 janvier 2018 dans la revue EMBO Reports.

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Une petite molécule pour une grande cohésion

Le maintien de l’intégrité de la peau est un défi constant pour la survie de l’organisme. Lors de la cicatrisation, un des premiers mécanismes de fermeture de la blessure est la migration des cellules de l’épiderme, les kératinocytes. Ce déplacement suppose une bonne coordination entres les cellules de la peau qui doivent rester cohésives afin de se déplacer de façon efficace. Cette cohésion est assurée par différentes jonctions établies entre les kératinocytes. Des chercheurs de l'Institut Jacques Monod mettent en évidence qu’une petite protéine soluble, appelée galectine-7, contrôle la stabilité des jonctions adhérentes présentes aux contacts entre cellules voisines. Galectine-7 permet ainsi une meilleure efficacité au cours de la migration cellulaire collective. Ces travaux ont été publiés le 6 décembre 2017 dans la revue Scientific Reports.

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Un ancien mécanisme pour savoir où mettre sa tête

La régionalisation antéro-postérieure du système nerveux des vertébrés est mise en place par la voie Wnt. Sébastien Darras du laboratoire de Biologie intégrative des organismes marins, en collaboration avec des chercheurs américains, montre qu'un ver marin, l'hémichordé Saccoglossus kowalevskii, utilise le même mécanisme pour définir son axe antéro-postérieur. Ces résultats qui révèlent l'origine ancienne de ce mécanisme, ont été publiés le 16 janvier 2018 dans la revue PLoS Biology.

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Le mécanisme moléculaire responsable du développement de la maladie de Charcot dévoilé

Des chercheurs du laboratoire Architecture et réactivité de l’ARN, en collaboration avec des chercheurs de l’université Harvard (USA), ont élucidé les mécanismes moléculaires qui gouvernent la synthèse aberrante de longues chaines de polydipeptides dans les cerveaux de patients atteints de Sclérose Latérale Amyotrophique ou maladie de Charcot. Ces résultats ont été publiés le 11 janvier 2018 dans la revue Nature Communications.

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Une pause nécessaire pour se transformer !

La bactérie Streptococcus pneumoniae, communément appelée le pneumocoque, est capable d’intégrer dans son génome des séquences d'ADN présentes dans le milieu extérieur. Ce processus, appelé transformation, nécessite l'induction d'un état physiologique transitoire, la compétence. Des chercheurs du Laboratoire de Microbiologie et Génétique Moléculaires ont publié le 20 novembre dans la revue Nature Communications la mise en évidence d’un arrêt programmé de la division cellulaire lors la compétence, dont le rôle est d’assurer la maintenance de l’intégrité du génome transformé.

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Genèse de la diversité neuronale olfactive: le poisson zèbre éclaire le débat

Chez les vertébrés, les organes sensoriels permettent aux animaux de percevoir les signaux émis par leur environnement. Le bon fonctionnement de ces organes nécessite le développement embryonnaire correct de nombreux types cellulaires. Ainsi, l’épithélium olfactif est composé de plusieurs populations neuronales dont l’origine embryonnaire fait débat. En utilisant des approches élégantes d’imagerie chez l’embryon de poisson zèbre, l’équipe de Patrick Blader au Centre de biologie du développement révèle que, contrairement à des résultats antérieurs, le territoire olfactif embryonnaire génère sa propre diversité neuronale. Cette étude a été publiée le 2 janvier 2018 dans la revue eLife.

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Des interactions rares mais très spécifiques façonnent la structure de l'ADN

Il y a moins de 5 ans, un nouveau niveau d'organisation structurale de l'ADN a été démontré, jouant un rôle clé dans la régulation de plusieurs activités cellulaires et pouvant mener, s'il est altéré, à des pathologies graves. La manière dont les différents éléments de l'ADN interagissent pour donner naissance à ces structures était jusqu'à présent difficile à observer et à quantifier. L'équipe de Marcelo Nollmann au Centre de biochimie structurale démontre que la fréquence d'interaction entre ces régions d'ADN change entre différents types de cellules. Bien que rares, ces changements subtils d'une cellule à l'autre peuvent être d'une importance fondamentale pour la structure de la chromatine, le développement des organismes et dans l'apparition d'éventuelles altérations pathologiques. Ces travaux ont été publiés le 24 novembre 2017 dans la revue Nature Communications.

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Contrôle optique de neurones uniques avec de la lumière sculptée et des opsines somatiques

Les équipes de Valentina Emiliani au Laboratoire de neurophotonique et de Ed Boyden au MIT à Boston (USA), ont élaboré une nouvelle approche qui permet le contrôle spatial et temporel de l’activation neuronale au niveau d’une cellule unique avec une résolution de l’ordre de la milliseconde. Cette approche combine le développement de nouvelles opsines pour l’optogénétique avec des technologies innovantes de mise en forme « holographique » de la lumière. Ceci ouvre la possibilité de sonder la connectivité entre chaque neurone dans un réseau neuronal et de comprendre comment les neurones contribuent ensemble au traitement de l’information. Cette étude a été publiée le 13 novembre 2017 dans la revue Nature Neuroscience.

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La drosophile cultive la symbiose avec ses amis bactériens qui le lui rendent bien

Les relations symbiotiques entre animaux et bactéries sont classiquement étudiées sous l'angle des bénéfices physiologiques apportés par les bactéries intestinales à leur hôte. Une étude publiée, publiée le 26 décembre 2017 dans Cell Metabolism par l'équipe de François Leulier à l’Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, utilisant le modèle expérimental de symbiose entre la drosophile et sa bactérie commensale Lactobacillus plantarum, met en évidence un élégant mécanisme par lequel la drosophile favorise le maintien de cette association hôte/bactérie dans la durée. Cette symbiose est un prototype de mutualisme nutritionnel dont les mécanismes pourraient être conservés chez les organismes plus complexes.

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