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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 |

 

Une avancée dans la thérapie cellulaire de la DMLA

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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