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Parutions 2014

 

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

 

2014| 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 | 2006 |

 

Comment grandissent nos cellules?

Certaines cellules de notre corps ont besoin d'augmenter régulièrement leur surface pour pouvoir exercer leurs fonctions. C'est le cas des neurones dont la surface de la membrane cellulaire augmente de 20% par jour au cours du développement. Lorsque les neurones sont matures, leur surface membranaire atteint 250000 µm² ce qui donne un total de 25000 m², soit 4 terrains de football pour tous les neurones du cerveau, salors qu'elle est initialement de ~1256 μm², soit une augmentation de 200 fois.

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Les venins, sources prometteuses de molécules thérapeutiques

Des équipes de scientifiques de l’Institut des biomolécules Max Mousseron (CNRS / Universités Montpellier 1 & 2 / ENSCM) et de l'Institute for Molecular Bioscience (Brisbane, Australie) qui étudient les venins dans le but de trouver de nouvelles molécules thérapeutiques viennent de montrer que les cônes, des mollusques venimeux tropicaux, ont la faculté extraordinaire de changer leurs «armes» selon qu'ils chassent ou se défendent. Cette découverte appelle à une révision des théories actuelles sur l'évolution des animaux venimeux et pourrait également mener à de nouveaux traitements contre la douleur chronique. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications.

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Anesthésie et chirurgie d’un chromosome cassé visualisé en temps réel

Un outil pour visualiser et étudier in vivo la dynamique de portions de chromosome en dérivant un système bactérien pour son utilisation dans les cellules eucaryotes a été développé par des chercheurs du Laboratoire de microbiologie et de génétique moléculaires (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier) et le Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier).

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Un parallèle inédit entre l’évolution de la taille des mammifères et des logiciels informatiques

Des chercheurs du laboratoire de Biologie computationnelle et quantitative (CNRS/UPMC) ont mis en évidence les lois régissant la dynamique de changement de taille des logiciels, systèmes complexes riches de données exhaustives et accessibles. Ils se sont penchés particulièrement sur le système d'exploitation open source Ubuntu. Le plus étonnant réside dans le fait que ce modèle semblerait s’appliquer également à l’évolution de la taille des mammifères. Cette étude est parue dans PNAS.

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Nouvelles perspectives dans la lutte contre la tuberculose : neutraliser un récepteur pour renforcer les défenses de l’organisme

Affectant plus de 5000 patients en France, la tuberculose est de plus en plus résistante aux antibiotiques. Pour aider à contourner cet obstacle majeur au traitement, l’équipe de Valérie Quesniaux du laboratoire Immunologie et neurogénétique expérimentales et moléculaires (CNRS/Université d’Orléans) booste les réponses immunitaires naturelles de l’organisme infecté. Du moins, chez la souris. Cette stratégie est parue dans Journal of Clinical Investigation.

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Pour lutter contre le stress, nos cellules dialoguent

Décrypter les mécanismes cellulaires et tissulaires impliqués dans la sécrétion hormonale est un défi permanent en endocrinologie et neuroendocrinologie. Un des challenges actuels de la recherche concerne la caractérisation des communications intercellulaires et leur rôle dans la régulation de la sécrétion des hormones.
Une étude récente, publiée dans Nature Communications, issue de la collaboration entre une équipe de recherche angevine et une équipe montpelliéraine, vient de décrire le rôle majeur joué par les jonctions communicantes de type jonctions gap dans la sécrétion des hormones de stress, en particulier l’adrénaline, par le tissu médullosurrénalien.

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A chaque division, les chromosomes raccourcissent ! Et comment ?

Nos deux brins d’ADN n’ont pas exactement la même taille. Les pointes des chromosomes, régions particulières du génome, sont protégées par les télomères, qui montrent une dissymétrie. L’extrémité 3’ est sortante, soit légèrement plus longue que sa sœur 5’. Érodé à chaque division cellulaire, ce capuchon se réplique différemment du reste de l’ADN. Dans ses travaux publiés dans Molecular Cell, l’équipe de Maria Teresa Teixeira du laboratoire de Biologie moléculaire et cellulaire des eucaryotes (CNRS/UPMC) met à jour les mécanismes moléculaires de la réplication des télomères. Elle précise également leur dynamique de raccourcissement, jusqu’ici seulement théorique. Et le tout en étudiant la levure de bière.

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Découverte d’une empreinte microARN caractéristique de la Toxoplasmose chronique

Le cerveau est un organe cible du parasite Toxoplasma gondii dans lequel il persiste sous une forme cliniquement invisible, les kystes. Une équipe du Laboratoire Adaptation et Pathogénie des Micro-organismes (CNRS/Université Joseph Fourier) a identifié une signature microARN qui corrèle avec la présence de kystes dans le cerveau de souris chroniquement infectées. Ces petits ARNs régulateurs identifiés sont pro-inflammatoires et exclusivement induits lors d’infection par une souche parasitaire de type II connu pour être responsable de la pathologie humaine. Ces travaux menés avec la collaboration du CEA, de l’INSERM et de deux équipes américaines ont été publiés dans la revue Cell Reports.

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Origine moléculaire de la diversité animale : une énigme résolue

Par quels mécanismes les cellules qui constituent les êtres vivants ont-elles « appris » à trouver leur juste place dans chaque espèce pour aboutir à la diversité du monde animal qui nous entoure ? L’équipe de Samir Mérabet de l’Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (IGFL, CNRS / ENS de Lyon / Université Claude Bernard Lyon 1) vient de découvrir un nouveau scénario moléculaire pour expliquer ces mécanismes : il prend sa source dès les premiers êtres unicellulaires. Cette découverte étonnante est publiée dans la revue scientifique eLife.

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Comment nos connaissances sur la régulation de l’activité des lymphocytes permettent de découvrir un mécanisme original de la progression tumorale colorectale

Le cancer colorectal (CCR) se situe au troisième rang mondial des cancers les plus fréquents. Dépisté au stade précoce, la survie des patients est de 90% mais lorsque les patients ont développé des métastases, la médiane de survie est inférieure à 2 ans avec peu d'espoir de guérison. Il est donc urgent de comprendre les mécanismes responsables de la formation de ces métastases afin d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques. L’équipe de Serge Roche au Centre de recherche de biochimie macromoléculaire (CNRS/Université Montpellier 1/Université Montpellier 2) a réussi à faire un pas de plus dans cette compréhension. Ce travail est publié dans Nature Communications.

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Les acides gras insaturés facilitent la transmission d'information entre neurones

Les membranes cellulaires sont riches en acide gras polyinsaturés, et parmi eux l'acide arachidonique. Ces lipides font l'objet d'une attention particulière dans l'alimentation. L'acide arachidonique peut être libéré de la membrane des cellules par l'action d'une enzyme, la phospholipase A2. Dans Neuron, Mario Carta, Frédéric Lanore et Nelson Rebola de l'équipe de Christophe Mulle (Institut interdisciplinaire de neurosciences, CNRS/Université de Bordeaux), démontrent que l'acide arachidonique libéré suite à une période d'activité neuronale, agit comme un messager rétrograde qui facilite la transmission synaptique dans une structure clé pour l'encodage de la mémoire, l'hippocampe.

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Une nouvelle arme fatale pour Pseudomonas aeruginosa

Une nouvelle souche de Pseudomonas aeruginosa a été isolée d’un patient hospitalisé qui présentait une pneumonie hémorragique compliquant une insuffisance respiratoire chronique. Cette souche, baptisée CLJ1, a été identifiée par des chercheurs de l’équipe Pathogénie bactérienne et réponses cellulaires (CNRS)  du laboratoire Biologie du cancer et de l’infection (INSERM - CEA - Université Joseph Fourier-Grenoble I) et de l’équipe Étude de la dynamique des protéomes du laboratoire Biologie à grande échelle (INSERM - CEA - Université Joseph Fourier-Grenoble I), en collaboration avec des médecins du service de réanimation et du Laboratoire de bactériologie-hygiène hospitalière du CHU de Grenoble.

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La biodiversité bactérienne pour une pile à combustible « verte »?

La biopile H2/O2 développée au sein du Laboratoire de bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS / AMU) est le fruit d’une collaboration avec des équipes de l’Institut des sciences des matériaux de Mulhouse (CNRS / UHA) et du Centre de recherche Paul Pascal (CNRS / Université de Bordeaux). En immobilisant deux enzymes thermostables sur des réseaux de nanofibres de carbone, une hydrogénase pour l’oxydation de H2 et une bilirubine oxydase pour la réduction de O2, les chercheurs ont obtenu des performances qui permettent d’envisager leur utilisation pour l’alimentation électrique de petits appareils portables comme des capteurs environnementaux.

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Comment une cellule développe sa forme

Nos cellules possèdent des formes très diverses qui sont souvent essentielles pour leur fonctions. L’une des questions essentielles en biologie est de comprendre comment une cellule définit et maintient sa forme. Un travail pluridisciplinaire, publié dans la revue Developmental Cell, apporte une série de réponses nouvelles à cette question clé et démontre qu'un couplage entre biochimie et biomécanique de la cellule est au cœur des changements de formes cellulaires. Ce travail qui est le fruit d’une collaboration entre l’équipe d’Arezki Boudaou au laboratoire  Reproduction et développement des plantes (CNRS/ENS Lyon/INRA/Université de Lyon 1) et l’équipe de Nicolas Minc à l’Institut Jacques Monod (CNRS/Université Paris Diderot) porte sur le développement de spores chez la levure fissipare.

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La membrane des cellules a plus d’un tour dans son sac

Irradiations, toxines, déchirures… Les cellules sont parfois mises à rude épreuve, mais elles ont de quoi se défendre. L’équipe de Franck Perez en collaboration avec l’équipe de Matthieu Piel au sein du laboratoire Compartimentation et dynamique cellulaires (CNRS/Institut Curie/Université Pierre et Marie Curie) vient d’en apporter une nouvelle preuve en découvrant un de leurs outils de réparation. 

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Un nouveau mécanisme de réponse au stress thermique chez les plantes

L’équipe dirigée par Cécile Bousquet-Antonelli et Jean-Marc Deragon au Laboratoire génome et développement des plantes (Université de Perpignan Via Domitia/CNRS), en collaboration avec le groupe de Yee-Yung Charng de l’Academia Sinica à Taipei, a récemment découvert que les végétaux reprogramment radicalement la dégradation de leurs ARNs messagers lors d’un stress thermique et que des plantes déficientes pour ce mécanisme sont fortement affectées dans leur survie. Dans la perspective du réchauffement climatique et de l’augmentation de la population mondiale qu’il faudra nourrir, cette découverte est d’importance.

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Régulation de gènes et boucle de chromatine

Des chercheurs du Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote (CNRS - Université de Toulouse3) ont développé une nouvelle stratégie de prédiction des interactions à longue distance entre des facteurs de régulation et leurs gènes cibles distants. Cette étude parue dans Molecular Cell, démontre que ces rapprochements, via des boucles de chromatine, sont fréquemment impliqués dans la régulation de gènes distants. Cette méthode ouvre de belles perspectives de compréhension des réseaux complexes de régulation des gènes.

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Au contrôle du comportement alimentaire, un trio de neurones

Au cœur du cerveau de la drosophile, Pierre Léopold et son équipe de l’Institut de Biologie Valrose (CNRS- Université Nice Sophia-Antipolis – Inserm) ont identifié trois neurones à dopamine capables de modifier la prise alimentaire de la larve. Si la nourriture n’est pas assez riche en acides aminés essentiels, l’animal s’en désintéresse pour en chercher une autre plus adaptée. Ces travaux qui apportent une nouvelle fonction pour le système dopaminergique dans le contrôle de la prise alimentaire, sont parus dans la prestigieuse revue Cell.

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Identification du réseau neuronal contrôlant nos actions et nos erreurs

Lorsqu’on effectue un geste dans un but précis, ou en réponse à une sollicitation, il est impératif de pouvoir le corriger au cours de sa réalisation s'il s'avère inadapté. Une telle fonction conditionne la qualité de notre vie quotidienne, que ce soit dans l’activité motrice immédiate (ne pas « brûler » un feu lorsqu’il passe au rouge…), ou dans le comportement en société (attitudes adaptées aux circonstances). Des chercheurs du CNRS, de l’Inserm et d’Aix-Marseille Université viennent d’identifier le réseau neuronal qui contrôle nos actions et détecte nos erreurs. Grâce à des enregistrements directs de l’activité du cortex cérébral chez des patients en cours d’explorations neurochirurgicales, les chercheurs ont pu découvrir qu’une région du cortex frontal (l'Aire Motrice Supplémentaire ou AMS) est le nœud du réseau d'évaluation de nos actions conduisant à la détection des erreurs. Dans cet article publié le 21 février 2014 dans Science les chercheurs précisent les circuits cérébraux de cette auto-évaluation de nos actions ainsi que son mécanisme et sa relation avec la détection de comportements erronés par rapport à nos intentions.

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Une stratégie de ciblage des interférons possiblement thérapeutiques

Les propriétés antivirales et antitumorales des interférons sont exemplaires. Encore faut-il pouvoir les faire agir spécifiquement sur les cellules à traiter et éviter les effets secondaires vite insupportables pour les patients. L’équipe de Gilles Uzé du laboratoire de Dynamique des interactions membranaires normales et pathologiques (CNRS - Université Montpellier II), en collaboration avec l'équipe de Jan Tavernier (VIB, Belgique) et celle de Jacob Piehler (Osnabrück, Allemagne), vient de mettre au point un stratagème efficace de ciblage des interférons, revitalisant ainsi leur potentiel clinique. Cette étude est parue dans Nature Communications.

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Gouter du bout des pattes

Le mystère de l’attrait des abeilles pour les piscines d’eau salée semble élucidé : elles possèdent des récepteurs gustatifs au bout de leurs pattes qui permettent notamment de détecter, en survol, la présence de sels et minéraux nécessaires à leur métabolisme ou le développement de leurs larves. Publiée dans Frontiers in Neuroscience, cette étude analyse en détails pour la première fois, la gustation des abeilles par les pattes. Ce travail a été mené au Centre de recherches sur la cognition animale (CNRS – Université Toulouse 3) en collaboration avec des chercheurs chinois.

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L’autophagie au rythme des protéines Hox

Architectes du développement embryonnaire, les gènes Hox sont bien connus pour contrôler la mise en place, dans l’espace, d’avant en arrière, des structures du corps. L’équipe de Yacine Graba de l’IBDM (CNRS – Université Aix-Marseille) vient de leur découvrir un nouveau rôle : régulateur dans le temps de l’autophagie. Ces travaux ont été publiés dans Developmental Cell.

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Première démonstration du rôle de l’épigénétique dans l’hérédité des caractères complexes

La génétique des caractères complexes connaît un essor considérable depuis ces dernières années. En effet, avec l’avènement des nouvelles techniques de séquençage du génome, il est dorénavant théoriquement possible d’identifier l’ensemble des différences génétiques existant entre individus, comme celles responsables de la susceptibilité plus ou moins grande aux maladies. Or une étude publiée le 6 février 2014 dans Science met à mal cette vision en apportant pour la première fois la preuve que l’héritabilité des caractères complexes peut reposer sur des variations d’ordre épigénétique et non pas nécessairement sur des variations de la séquence de l’ADN. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre d’une collaboration internationale dirigée conjointement par l’équipe de Vincent Colot, directeur de recherche au CNRS à l’Institut de biologie de l'Ecole Normale Supérieure (CNRS/Inserm/ENS Paris) et l’équipe de Frank Johannes à l’Université de Groningen aux Pays-Bas.

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Quand les cellules vieillissent

A ce jour les mécanismes fondamentaux responsables du vieillissement cellulaire sont très mal connus, notamment en raison de la difficulté à suivre le devenir d’une cellule unique. L’équipe de Gilles Charvin à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (CNRS/Inserm/Université de Strasbourg) a mis au point une nouvelle technique pour pallier ce problème. Cette méthode innovante a notamment permis de tester et remettre en question un modèle communément admis sur le phénomène de vieillissement réplicatif, c’est à dire lié à la division cellulaire. Ces résultats sont publiés dans la revue Cell Reports.

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Une histone variante au cœur d’un nouveau mécanisme de régulation génique

Un nouveau mécanisme de régulation de l’expression des gènes vient d'être identifé. Il s’agit du tout premier exemple montrant au niveau moléculaire la levée de l’inhibition d’un promoteur par enlèvement spécifique d’une histone. Ces travaux publiés dans la revue Nature ont été réalisés par l'’équipe du Dr. Ali HAMICHE à l’IGBMC (CNRS, Université de Strasbourg, Inserm) en collaboration avec les Drs. Christophe ROMIER (IGBMC), Stefan DIMITROV (IAL, Grenoble) et Tak MAK (UHN, Toronto, Canada).

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