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Parutions 2016

 

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

 

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Des gaines velcro protègent l’intégrité de notre ADN

Les cassures de la double hélice d’ADN sont particulièrement dangereuses pour les cellules. Mal réparées, elles entraînent des modifications de l’information génétique et peuvent être à l’origine de maladies graves comme les cancers. Fort heureusement, nos cellules possèdent des nano-machines qui détectent et réparent ces cassures. Des biologistes du Centre de recherche en cancérologie de Marseille, en collaboration avec des physiciens de l’Université VU d’Amsterdam, ont pu observer et comprendre comment fonctionne une de ces nano-machines. Cette étude est publiée dans la revue Nature.

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Un pas de plus vers un traitement du syndrome de l’X fragile

Le syndrome de l’X fragile est une maladie génétique qui entraîne le plus souvent un déficit intellectuel, des troubles du comportement et des anomalies physiques. Une collaboration dirigée par Hervé Moine à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire révèle un mécanisme pathogénique sous-jacent à ce syndrome. Cette étude est publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

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Une nouvelle méthode de génotypage à l’épreuve du climat

Les régions les plus chaudes de la planète se prêtent mal à la conservation de l’ADN ancien. Sous ces latitudes, le matériel génétique se dégrade en effet rapidement, rendant son analyse par les méthodes de génotypage classiques très difficile. Dans une étude publiée récemment dans la revue Molecular Ecology Resources, des chercheurs de l’Institut Jacques Monod, (IJM, CNRS/Université Paris Diderot) ont pu tester l’efficacité d’un procédé de génotypage combinant des méthodes de biologie moléculaire et de génomique existantes. Grâce à cette approche novatrice, ils ont pu déterminer une partie du génotype de rongeurs vieux de 44.000 ans à partir de fossiles prélevés  dans une grotte marocaine avec l'aide d'une équipe du Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN). Ce résultat, qui constitue le plus vieil ADN jamais mis en évidence en Afrique, augure de prometteuses applications non seulement en paléontologie et en archéologie mais aussi en écologie.

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Un mécanisme d'extinction de la transformation naturelle chez le pathogène Legionella pneumophila

Les bactéries peuvent activement acquérir et s'échanger des gènes. Cette faculté, appelée transformation naturelle, est contrôlée par les bactéries et n'est pas toujours apparente en laboratoire. Des chercheurs de l'unité Microbiologie, adaptation et pathogénie, du Centre international de recherche en Infectiologie et du laboratoire de biométrie et biologie évolutive, révèlent le mécanisme par lequel le pathogène humain Legionella pneumophila contrôle sa capacité d'acquisition de gènes. Ces travaux publiés dans la revue PNAS, mettent au jour un mécanisme inédit d'extinction d'expression de gène.

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MLspike, un nouvel algorithme haute performance pour le traitement des signaux de fluorescence calcique

Une collaboration Franco-Hongroise lève un verrou algorithmique dans l’interprétation des données fonctionnelles de l’activité neuronale enregistrée en microscopie biphotonique avec la mise au point d’une nouvelle méthode qui permet d’obtenir le train de potentiels d’action le plus probable sous-tendant un signal de fluorescence calcique, même à des forts niveaux de bruit. Cette étude publiée dans la revue Nature Communications, ouvre la voie à l’enregistrement des populations de neurones de l’ordre du millier, et permet d’aborder des questions jusqu’alors inaccessibles quant au fonctionnement des réseaux neuronaux locaux.

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Comment les métabolites du microbiote nous protègent du diabète et de l’obésité

Les alimentations riches en fibres protègent l’organisme de l’obésité et du diabète, mais les mécanismes restent mal connus. Une collaboration franco-suédoise révèle le rôle de l’intestin et de ses microorganismes associés dans cette protection en élucidant un mécanisme dans lequel sont impliqués le microbiote intestinal et la capacité de l’intestin à produire du glucose entre les repas. Cette étude est publiée dans la revue Cell Metabolism.

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Déstabilisation du génome de la bactérie pathogène Burkholderia cenocepacia

Burkholderia cenocepacia, bactérie pathogène des malades atteints de mucoviscidose, a trois chromosomes. Dave Lane et Franck Pasta au Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires, montrent par microscopie à fluorescence que lors de la division cellulaire, la transmission des chromosomes est séquentielle, du plus grand au plus petit. Chaque chromosome code un système mitotique dont l’inactivation perturbe la transmission, et entraîne des anomalies cellulaires. Ce travail publié dans la revue PLOS Genetics, permet d’envisager les systèmes mitotiques comme cibles pour un traitement anti B. cenocepacia.

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Quand le désordre nous dit comment le vivant se construit

Une majorité de plantes distribuent leurs feuilles et fleurs en spirale le long des tiges mais ces spirales sont souvent imparfaites. Un nouveau modèle stochastique de la genèse de ces spirales chez les plantes a été élaboré par les équipes de Teva Vernoux  au Laboratoire de reproduction et développement des plantes et Christophe Godin de l’équipe-projet Inria Virtual Plants. Il montre que les désordres dans les spirales sont comme des filigranes qui donnent des informations sur les principes de construction des plantes. Cette étude est publiée dans la revue eLife.

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Des cellules régulatrices en devenir efficaces contre la sclérose en plaques déclarée

Une collaboration internationale menée par des chercheurs de l’Institut Necker Enfants Malades, démontre l’efficacité sur une sclérose en plaques déclarée d’une thérapie cellulaire par des progéniteurs de la moelle osseuse de la lignée B qui se développent en cellules B régulatrices après leur greffe. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Quand le génétiquement simple devient complexe!

Les règles gouvernant la relation entre diversité génétique et diversité phénotypique observée chez les individus d’une même espèce, demeurent mal comprises. Des chercheurs du laboratoire de génétique moléculaire, génomique et microbiologie mettent en évidence la variation d’expression des phénotypes induite par les mutations monogéniques dans différents fonds génétiques, c’est-à-dire différents individus. Cette étude publiée dans la revue Cell Reports, révèle ainsi le continuum de la complexité cachée des traits Mendéliens au sein d’une population.

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Transmission du génome du VIH-1: un cache-cache au sein de la cellule enfin résolu

La formation de virus VIH-1 infectieux implique l’empaquetage de deux copies de son génome ARN (ARNg) dans chaque virus. En visualisant l'ARNg rendu fluorescent, l’équipe de Marylène Mougel au Centre d'études d'agents pathogènes et biotechnologies pour la santé, a pu observer, pour la première fois, l’association des ARNg par paires dans le cytoplasme et à la surface de la cellule. Cette étude publiée dans la revue Nucleic Acids Research, permet de mieux comprendre comment le VIH transfère son information génétique. Elle ouvre la voie à de nouvelles stratégies anti-virales et sur un plan général, à l’étude du transport intracellulaire des ARN.

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Quand les protéines végétales ont le coup de foudre pour le gras

Une équipe du laboratoire Reproduction et développement des plantes révèle que certains lipides génèrent un champ électrostatique pour orienter les protéines vers la surface de la cellule. Ces travaux publiés dans la revue Nature Plants, donnent un nouvel éclairage à une question centrale de la biologie concernant les mécanismes qui régissent la géographie interne des constituants de la cellule.

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Décryptage d'un système de guidage cellulaire pour lutter contre les infections à pneumocoque

La bactérie pathogène Streptococcus pneumoniae, ou pneumocoque, utilise la protéine MapZ pour repérer et positionner précisément son site de division avant de générer deux cellules filles identiques. Des chercheurs du Laboratoire de microbiologie moléculaire et de biochimie structurale et de l’Institut de biologie structurale, ont décrypté les rouages moléculaires du déplacement et du positionnement de MapZ au centre de la cellule. Cette étude publiée dans la revue Nature Communications, laisse entrevoir le développement de nouveaux types d'antibiotiques pour lutter contre certaines infections bactériennes.

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La dynamique du démarrage de la synthèse des protéines dévoilée

Grâce à la résolution et l’interprétation de plusieurs structures tridimensionnelles du complexe d’initiation de la traduction des protéines chez les mammifères, une équipe de l’Institut de Biologie moléculaire et cellulaire de Strasbourg, fournit pour la première fois une explication moléculaire de plusieurs mécanismes centraux du démarrage de la traduction des protéines chez les mammifères comme la lecture fiable de l’ARNm au niveau du codon d’initiation et l’assemblage au moment approprié des sous-unités ribosomiques. Cette étude est publiée dans la revue Molecular Cell.

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Division cellulaire : l’union des moteurs moléculaires fait la force !

En utilisant une méthode originale de culture individuelle de cellules et la modélisation, l’équipe de Daniel Riveline à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire et à l’Institut de Science et d’Ingénierie Supramoléculaire, en collaboration avec l’équipe de Karsten Kruse à l’Université Saarland (Allemagne), révèlent les dynamiques collectives distinctes des filaments d’actine et des moteurs myosine dans le mécanisme de séparation des cellules de levures et de mammifères. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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Le gène calpain-1 impliqué dans l’ataxie cérébelleuse

Une collaboration internationale identifie des altérations du gène calpain-1 chez 5 patients atteints d'ataxie progressive et issus de 4 familles affectées par l’ataxie cérébelleuse. L'étude d'un modèle murin met en évidence le rôle de la protéine calpaine-1 dans l’ataxie et démontre son activité neuroprotectrice et son rôle clé dans le développement du cerveau et de la plasticité synaptique. Cette étude ouvre de nouvelles pistes thérapeutiques pour le traitement des maladies neurodégénératives. Les résultats sont publiés dans la revue "Cell Reports".

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Une horloge de susceptibilité cancéreuse dans les cellules souches neurales

L’équipe de Cédric Maurange à l’Institut de biologie du développement de Marseille démontre qu’une horloge moléculaire, active dans les cellules souches neurales au cours du développement de la drosophile, détermine quelles cellules filles pourraient donner naissance à des tumeurs cancéreuses en cas de dédifférenciation. Les chercheurs identifient un réseau de gènes dont la perturbation pendant le développement confère des propriétés prolifératives illimitées. Ces travaux publiés dans la revue eLife, ouvrent la voie à une compréhension des mécanismes de l’agressivité des tumeurs cérébrales pédiatriques précoces.

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Découverte du lien manquant dans la symbiose des légumineuses

Des chercheurs révèlent la présence d’un nouveau canal calcique localisé dans l’enveloppe nucléaire des cellules racinaire des légumineuses, et responsable de la génération des oscillations calciques nucléaires indispensables à l’établissement des symbioses rhizobiennes et mycorhiziennes. Cette étude publiée dans la revue Science, ouvre la voie à de nouvelles stratégies de production des plantes réduisant l’impact des engrais sur l’environnement.

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Eido, une nouvelle police de caractères pour les patients malvoyants

La dégénérescence maculaire liée à l'âge représente une population de plus d'un million de patients en France. Ces patients se plaignent majoritairement d'une difficulté à reconnaître correctement les mots qui composent un texte. Pour tenter d'améliorer les capacités de lecture de ces patients, des chercheurs du Laboratoire de psychologie cognitive de Marseille ont développé EIDO, une nouvelle police de caractère spécialement destinée aux patients malvoyants. Ces travaux son publiés dans la revue PloS ONE.

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Les bonnes et les mauvaises odeurs : comment notre cerveau fait-il la différence ?

L’équipe de Nathalie Mandairon au Centre de recherche en neurosciences de Lyon, révèle que les odeurs activent des réseaux de neurones différents selon qu’elles sont plaisantes ou déplaisantes, fournissant ainsi au cerveau l’information qui sert à guider le comportement d’approche ou de retrait vis-à-vis de ces odeurs. Ce code hédonique est présent dans une région olfactive primaire du cerveau, en amont des aires corticales qui traitent l’information cognitive de haut niveau, suggérant que la valeur hédonique est, au moins en partie, prédéterminée par la structure de la molécule odorante, avant d’être modulée par l’expérience et la culture. Cette étude est publiée dans la revue Nature Neuroscience.

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L’activité de la maladie pourrait guider la dose des anticorps anticancéreux

Le bevacizumab est un anticorps thérapeutique prescrit dans de nombreux cancers. Des chercheurs du laboratoire Génétique, immunothérapie, chimie et cancer, en collaboration avec 8 CHU et centres de lutte contre le cancer, montrent que ses concentrations sanguines influencent la survie de patients traités pour cancer colorectal et que leur variabilité est en partie expliquée par l’activité de la maladie. Une simple mesure des concentrations de bévacizumab en début de traitement pourrait donc permettre de personnaliser les doses administrées. Cette étude est publiée dans la revue Clinical Pharmacokinetics.

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Des anticorps en plastique pour combattre les odeurs corporelles

Les coupables derrière les mauvaises odeurs corporelles sont principalement des acides organiques volatils malodorants issus de leurs précurseurs inodores, dégradés par des bactéries résidant sur la peau. Comme solution, les industries cosmétiques proposent des déodorants à base de sels d’aluminium ou d'antibactériens pour limiter la prolifération de ces bactéries mais qui peuvent à la longue perturber la microflore de la peau. Des chercheurs de l’Université de technologie de Compiègne, en collaboration avec L’Oréal, ont trouvé une solution plus saine en utilisant un anticorps en plastique pour piéger les précurseurs, empêchant ainsi les bactéries de les transformer en molécules puantes. Ce nouveau concept de déodorant est publié dans la revue Angewandte Chemie.

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Un composé naturel du thé vert améliore les capacités cognitives des patients atteints de trisomie 21

La trisomie 21 est la première cause génétique de déficiences intellectuelles et, actuellement, la rééducation cognitive est la seule approche thérapeutique proposée aux patients. Un essai clinique de phase II conduit par une équipe internationale impliquant des chercheurs de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière et de l’Université Paris Diderot, met en évidence, pour la première fois, que l’épigallocatéchine gallate, un composé naturel présent en grande quantité dans le thé vert, améliore de manière significative les capacités cognitives des patients. Cette amélioration, qui perdure six mois après l’arrêt du traitement, s’accompagne du rétablissement de la connectivité entre certaines régions cérébrales. Ces résultats, publiés dans la revue The Lancet Neurology, ouvrent une nouvelle voie thérapeutique pour le traitement des déficiences intellectuelles associées à la trisomie 21.

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Un cerveau moléculaire dans le ribosome ?

L’analyse des structures tridimensionnelles des ribosomes des trois grands phylums du vivant par des chercheurs de l’Institut de microbiologie de la Méditerranée, montre que les protéines ribosomiques communiquent entre-elles par des extensions qui forment un réseau étrangement similaire aux réseaux de neurones des « cerveaux » d’organismes simples. L’organisation de ce réseau qui interconnecte les sites fonctionnels distants du ribosome, suggère qu’il pourrait transférer et traiter le flux d’information qui circule entre eux pour coordonner par des «synapses moléculaires» les tâches complexes associées à la biosynthèse des protéines. Cette étude est publiée dans la revue Scientific Reports.

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L’activité accrue des rétroéléments endogènes LINE-1 contribue à l’établissement de l’inflammation chronique dans l’anémie de Fanconi

Les mécanismes moléculaires régissant l’établissement de l’inflammation chronique, facteur de promotion de la tumorigenèse, demeurent mal compris. L’équipe de Nadine Laguette à l’Institut de génétique humaine de Montpellier, révèle que des acides nucléiques immunogéniques, provenant d’éléments génétiques mobiles endogènes, contribuent à l’établissement d’un environnement pro-inflammatoire. Cette étude publiée dans la revue EBioMedecine, ouvre la voie à la prévention des effets négatifs de l’inflammation chronique dans le cancer.

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Pour choisir leur niche écologique, les drosophiles goûtent avec leurs ailes

La fonction des poils gustatifs hérissant la bordure de l’aile des mouches restait énigmatique. Les équipes d’Alain Robichon à l’Institut Sophia Agrobiotech et de Jean-François Ferveur au Centre des sciences du goût et de l’alimentation, montrent que, tout comme pour la trompe ou les pattes de l’insecte, les ailes portent des organes du goût qui détectent les molécules sucrées et amères. Cette étude est publiée dans la revue Cell Reports.

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Un rôle du système cardio-vasculaire dans le contrôle de l’hématopoïèse révélé chez la drosophile

La drosophile est un organisme modèle de choix pour étudier in vivo les interactions mises en jeu entre les progéniteurs hématopoïétiques et leur microenvironnement. Une équipe du Centre de biologie du développement à Toulouse met en évidence le rôle du système cardio-vasculaire dans le contrôle de la production des cellules immunitaires par l’organe hématopoïétique de l’insecte. Cette étude, publiée dans la revue Nature Communications, ouvre des perspectives nouvelles pour l’étude des mécanismes régulant l’hématopoïèse chez l’homme.

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Une thérapie originale pour les cancers du sein agressifs

Une collaboration de plusieurs équipes menée par Laurence Lafanechère à l’Institute for Advanced Biosciences à Grenoble, démontre expérimentalement que le ciblage pharmacologique d'une protéine régulatrice des microtubules a un effet antitumoral aussi puissant que celui du Taxol®, médicament ciblant directement les microtubules et couramment utilisé en chimiothérapie anticancéreuse. Cette étude publiée dans la revue Cancer Research, montre en outre que le ciblage de cette protéine est bien toléré, et propose une nouvelle stratégie thérapeutique pour les cancers résistants au Taxol®.

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Une clef de l’organisation anatomique cérébrale : les relations entre asymétries d’épaisseur et d’aire corticale

Les deux hémisphères, gauche et droit, du cerveau humain présentent des asymétries robustes aussi bien anatomiques que fonctionnelles. Des chercheurs de l’Institut des maladies neurodégénératives ont caractérisé les asymétries d’aire et d’épaisseur du manteau cortical grâce à une méthode originale d’analyse en surface d’images IRM. Ils mettent ainsi en évidence des régions où ces asymétries sont concordantes et corrélées entre elles. Cette étude est publiée dans la revue Neuropsychologia.

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Un rôle inédit de l’uridylation dans la réparation des extrémités des ARNm

Les ARN messagers des eucaryotes se terminent par une succession de plusieurs dizaines d’adénosines, communément appelée queue poly(A). Un raccourcissement de cette queue poly(A) est classiquement associée à une inhibition de la traduction de l’ARNm et à sa déstabilisation. En utilisant la plante modèle Arabidopsis thaliana, des chercheurs de l’Institut de biologie moléculaire des plantes révèlent un mécanisme de réparation des queues poly(A) par l’ajout d’uridines. Ces travaux, publiés dans la revue Cell Reports, ouvrent une nouvelle voie de recherche dans la compréhension des processus régulant la traduction, la dégradation ou le stockage d’ARNm.

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EZH2, une nouvelle cible thérapeutique dans le cancer de la surrénale

Le cancer de la surrénale est un des cancers les plus agressifs et pour lequel il n’existe pas de traitement efficace. L’équipe de Pierre Val au laboratoire Génétique, reproduction et développement, identifie une nouvelle altération impliquée dans la progression de ce cancer, qui touche la protéine EZH2. Le ciblage de ce facteur par des molécules pharmacologiques permet de bloquer la multiplication des cellules cancéreuses et d’induire leur mort. Cette étude est publiée dans la revue Human Molecular Genetics.

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Le « TIE checkpoint » : un processus physiologique permettant d’optimiser la production d’anticorps

Les anticorps sont produits par les plasmocytes, des cellules appartenant à la famille des lymphocytes B. Des chercheurs du laboratoire CRIBL à Limoges, identifient un processus de sélection négative permettant d’éliminer les plasmocytes lorsque la production d’anticorps se dérègle. D’un point de vue physiologique, ce point de contrôle baptisé « TIE-checkpoint » (Truncated-Immunoglobulin Exclusion) favorise l’émergence de plasmocytes capables de supporter une synthèse massive d’anticorps. Cette étude est publiée dans la revue The Journal of Experimental Medicine.

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Découverte du mécanisme permettant de coordonner la réplication des deux chromosomes de Vibrio cholerae

Les génomes des bactéries sont généralement composés d’un chromosome unique et d’un ou plusieurs éléments extra-chromosomiques tels que les plasmides. L’initiation de la réplication du chromosome bactérien doit être rigoureusement contrôlée afin que la duplication du chromosome ait lieu une fois par cycle cellulaire. La bactérie pathogène responsable des épidémies de choléra, Vibrio cholerae, a la singularité de posséder deux chromosomes. Les équipes de Didier Mazel et de Romain Koszul à l’Institut Pasteur, en collaboration avec Ole Skovgaard à l’Université de Roskilde (Danemark), dévoilent un contrôle original et économique au plan énergétique, le «replication checkpoint», permettant de coordonner la réplication des deux chromosomes avec le cycle cellulaire de V. cholerae. Ces travaux sont publiés dans la revue Science Advances.

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Les gibbérellines mettent du fer dans les épinards!

L’équipe de Patrick Achard à l’Institut de biologie moléculaire des plantes, à Strasbourg, révèle qu’une distribution tissu-spécifique de la signalisation par les phytohormones gibbérellines (GAs) dans les racines, permet aux plantes d’adapter la croissance de la racine primaire et l’activité de la machinerie d’assimilation du fer aux variations du contenu en fer de la rhizosphère. Cette étude est publiée dans la revue Developmental Cell.

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Mieux vaut tard que jamais !

Jeune, notre cerveau est formidablement plastique. Il crée, défait, complète, réorganise une foule de réseaux neuronaux afin d’y stocker les traces des multiples expériences qui jalonnent notre vie. Cette capacité peut malheureusement décliner avec l’âge et conduire à des troubles cognitifs. Mais tout n’est pas forcément perdu. Malgré un âge avancé, l’enrichissement des conditions de vie peut rendre au cerveau une partie de sa jeunesse. Des chercheurs du Laboratoire de neurosciences cognitives et adaptatives lèvent le voile sur des mécanismes moléculaires que l’enrichissement peut rétablir chez les sujets âgés au bénéfice de leurs capacités cognitives. Cette étude est publiée dans la revue The journal of Neuroscience.

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Phosphorylation de Fas : un pas de plus vers une médecine personnalisée

La signalisation du récepteur Fas, activée par la liaison avec son ligand FasL, est principalement connue pour conduire à la mort de la cellule, mais elle entraine aussi, notamment dans un contexte cancéreux, sa prolifération ou sa migration. L’équipe d’Anne-Odile Hueber au sein de l’institut de biologie Valrose, révèle que le profil de phosphorylation de deux résidus tyrosine situés dans le domaine cytoplasmique de ce récepteur rend compte de cette différence de signalisation jusqu’alors incomprise. Cette étude, publiée dans la revue PLoS Biology, permetde proposer la détection du niveau de phosphorylation de Fas comme facteur prédictif de choix du traitement thérapeutique.  

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L’oxyde nitrique synthase n’est pas présente chez les plantes terrestres mais seulement chez quelques algues vertes

L’oxyde nitrique synthase (NOS) constitue la principale source enzymatique de monoxyde d’azote (NO) chez les animaux. La conservation ou non au plan évolutif de cette enzyme chez les plantes est l’objet d’un débat récurrent depuis une vingtaine d’année. Des chercheurs de l’UMR Agroécologie à Dijon démontrent que les plantes terrestres ne possèdent pas d’enzyme apparentée aux NOS animales. En revanche, cette protéine est conservée chez une quinzaine d’algues vertes. Ces travaux publiés dans la revue Science Signaling, mettent fin au débat et ouvrent de nouvelles perspectives quant au rôle de la NOS chez les algues et à la régulation de la production de NO via le nitrite chez les plantes.

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Découverte d’un nouveau langage pour communiquer avec les gènes

La recherche en épigénétique découvre comment l’environnement communique avec les gènes et instruit leur activité. Cette communication inclut un système qui utilise certaines molécules produites par le métabolisme cellulaire pour modifier chimiquement les protéines histones qui organisent l’ADN. Une collaboration internationale dont les résultats sont publiés dans la revue Molecular Cell, met en évidence une nouvelle voie de communication avec les gènes en caractérisant la fonction de modifications chimiques des histones inconnues jusqu’à présent.

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Greatwall, une protéine kinase essentielle pour contrôler la division cellulaire

L’entrée en division des cellules est contrôlée par un jeu de protéines kinases et de protéines phosphatases. L’activation de la protéine kinase Greatwall est requise pour l’entrée en division et son inactivation pour la sortie de la mitose. L’équipe d’Anna Castro et Thierry Lorca au Centre de recherche en biologie cellulaire de Montpellier, dévoile le mécanisme en deux étapes, inconnu jusqu’à présent, qui conduit à l’inactivation complète de Greatwall. Cette étude est publiée dans la revue Journal of Cell Science.

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La Myosine : point de contrôle du mode de migration cellulaire collective

La migration cellulaire collective est impliquée dans de nombreux processus physiologiques et pathologiques tels que la dissémination des métastases. Différentes contraintes externes ou internes obligent ces cohortes de cellules à adapter leur mode de migration. Dans ce contexte, l’équipe de Xiaobo Wang au Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, montre que la myosine non musculaire de type II régule le choix du mode de mouvement à adopter, et qu’elle est requise pour une migration collective optimale. Cette étude publiée dans la revue Journal of Cell Science, permet d’appréhender les adaptations cellulaires déterminantes pour une migration efficace au cours des processus de morphogénèse et de formation de métastases.

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Former des complexes fonctionnels stables pour étudier les protéines instables

L’équipe de Marc Ruff à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire a développé une méthodologie innovante permettant de produire des complexes macromoléculaires stables pour les études structurales et fonctionnelles des protéines. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

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YL1, une chaperonne pour déposer l’histone H2A.Z sur la chromatine

Les équipes d'Ali Hamiche et Christophe Romier à l'Institut de génétique et de biologie cellulaire et moléculaire, et de Stefan Dimitrov à l’Institut Albert Bonniot, caractérisent une nouvelle voie de régulation de l'expression génique en démontrant comment une variante d’histone spécifique peut être déposée sur les promoteurs des gènes et moduler ainsi la transcription. Cette étude est publiée dans la revue Nature Structural and Molecular Biology.

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La douleur articulaire chez l’homme, pas si acide que ça…

La douleur ressentie dans certaines situations physiopathologiques est associée à une acidification tissulaire qui active des canaux ioniques excitateurs sensibles aux protons (Acid-Sensing Ion Channels, ASIC). Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire, en collaboration avec le service de rhumatologie du CHU de Nice et le laboratoire Signalisation et transports ioniques membranaire, démontrent que la douleur articulaire chez l’homme ne serait pas forcément liée à une acidification extracellulaire, et que des lipides endogènes seraient responsables de l’activation des canaux ASIC. Cette étude est publiée dans la revue EMBO Journal.

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Un mécanisme atypique contrôlant la division cellulaire dévoilé

L’équipe de Dimitris Liakopoulos au Centre de recherche en biologie cellulaire de Montpellier, démontre que la SUMOylation joue un rôle essentiel dans le contrôle de la fonction du fuseau mitotique en orientant la dégradation de certaines protéines au niveau des kinétochores qui sont  les sites d’attachement des microtubules aux chromosomes. Cette étude est publiée dans la revue Developmental Cell.

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Un complexe de remodelage de la chromatine limite le surenroulement de l’ADN durant la réplication

La réplication et la transcription de l’ADN conduisent à la formation de contraintes topologiques qui sont relâchées par les ADN topoisomérases. Les inhibiteurs des topoisomérases, telle que la camptothécine, sont utilisés dans le traitement du cancer et leur efficacité thérapeutique dépend de leur capacité à inhiber la réplication de l'ADN. L’équipe d’Angelos Constantinou à l’Institut de génétique humaine, montre que le facteur de remodelage de la chromatine BAZ1B est requis pour localiser la topoisomérase 1, cible de la camptothécine, à proximité de la machinerie de réplication de l'ADN. L’effet inhibiteur de la camptothécine sur la réplication et la prolifération des cellules est diminué en absence de BAZ1B dont la quantité dans les cellules pourrait servir de biomarqueur prédictif de la réponse des tumeurs au traitement. Ce travail est publié dans la revue Cell Reports.

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Une avancée dans la compréhension des mécanismes inflammatoires des maladies de peau

La peau assure, par le stratum corneum ou couche cornée de l'épiderme, une fonction vitale de barrière pour l'organisme. Le dysfonctionnement de cette protection conduit à diverses pathologies. L’équipe de Mei Li à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, en collaboration avec l’Institut clinique de la souris et des chercheurs de l’Université de Toulouse III, met en évidence la régulation mutuelle de deux réponses immunitaires dans ces pathologies et démontre que l’inhibition de l’interleukine 1β réduit les réponses immunitaires intervenant dans l’inflammation de la peau. Ces résultats sont publiés dans la revue The Journal of Allergy and Clinical Immunology.

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Les tankyrases : de nouvelles cibles pour des thérapies anti-cancer ?

L’intégrité de notre ADN est continuellement en danger car des cassures y sont provoquées par des produits chimiques ou des irradiations et leur réparation est primordiale pour la survie des cellules. Cette réparation nécessite l’arrêt du cycle cellulaire grâce à des points de contrôle fonctionnels. Des chercheurs de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire ont identifié deux protéines qui jouent un rôle important à la fois dans le bon déroulement de l’arrêt de croissance cellulaire et dans la réparation de l’ADN. Ces travaux sont publiés dans la revue Plos Genetics.

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Quand il est question de méthylation de l’ADN, 1 + 1 = 3

La transcription des génomes de nombreux organismes vivants est influencée par la présence d’une modification chimique de l’ADN appelée méthylation. Une même séquence d’ADN peut être associée à des niveaux de méthylation différents entre individus d’une population qui définissant des « épiallèles ». Les mécanismes à l’origine de l’apparition d’épiallèles sont méconnus. Les équipes d’Olivier Mathieu au laboratoire Génétique reproduction et développement, et de Detlef Weigel au Max Planck Institute for developmental biology à Tübingen, mettent en évidence la création rapide et massive de nouveaux épiallèles suite à un choc épigénomique induit en laboratoire. Ces résultats sont publiés dans la revue PNAS.

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L'organisation fonctionnelle stéréotypée des réseaux neuronaux du cervelet révélée

L’exploration de la cartographie des connexions synaptiques dans le cortex cérébelleux par des chercheurs de l'Institut des neurosciences cellulaires et intégratives, met en évidence une organisation fonctionnelle des réseaux neuronaux conservée d’animaux en animaux, mais modifiable à tout moment en fonction de la demande. Ces réseaux permettent à des zones distantes du cortex cérébelleux de communiquer entre elles et de s’associer de façon dynamique. Ces travaux publiés dans la revue eLife, conduisent à formuler de nouvelles hypothèses expliquant comment le cervelet traite et combine les informations essentielles à la coordination de la motricité.

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La P-cadhérine, protéine exprimée dans les cellules tumorales invasives, stimule la migration collective des cellules

L’équipe de Cécile Gauthier-Rouvière au Centre de recherche en biologie cellulaire et moléculaire, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de Bioengineering de Catalogne (Barcelone), identifie la protéine P-cadhérine comme impliquée spécifiquement dans la migration collective des cellules. Ces travaux ouvrent la voie pour tester de nouvelles cibles thérapeutiques afin de  lutter contre la dissémination dans l’organisme des cellules cancéreuses à partir d’une tumeur solide. Cette étude est publiée dans la revue Journal of Cell Biology.

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Etudier la fin de vie pour comprendre le vieillissement

De nombreux gènes et processus biologiques jouant un rôle dans le vieillissement ont été identifiés, principalement chez des organismes modèles tels que le nématode ou la drosophile. En dépit de ces avancées, les mécanismes moteurs du vieillissement restent à élucider. Michael Rera et ses collaborateurs de l’unité de Biologie fonctionnelle et adaptative, démontrent qu’un marqueur physiologique du vieillissement, caractérisé initialement chez la drosophile, est conservé chez des organismes évolutivement distants. Ces résultats publiés dans la revue Scientific Reports, suggèrent une forte conservation évolutive des mécanismes sous-jacents au vieillissement et permettent de renouveler les approches employées pour étudier ce processus biologique complexe.

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Régulation de la prolifération cellulaire par la protéine BTG2

Des chercheurs de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire élucident le mécanisme d’action de la protéine BTG2 dans la dégradation des ARN messagers et mettent ainsi en lumière son rôle dans le contrôle de la prolifération cellulaire. Cette étude est  publiée dans la revue Nature Communications.

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L’efficacité de synthèse des protéines corrèle avec la stabilité de leur messager

Pour étudier l’effet des codons synonymes sur la synthèse protéique, Grégory Boël à l’Institut de biologie physico-chimique et ses collaborateurs G.T. Montelione, D.P. Aalberts, et J.F. Hunt aux Etats-Unis, ont analysé l’expression de 6348 protéines pour établir une métrique d’efficacité des codons. Cette métrique corrèle avec la quantité de protéines et la stabilité des ARN messagers et permet d’optimiser la production de protéines in vivo et in vitro. Ces résultats mettent en évidence un fort couplage entre l’efficacité de traduction des ARNm et leur stabilité. Ils permettent de plus de développer des méthodes d’optimisation pour la production de protéines recombinantes. Cette étude est publiée dans la revue Nature.

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Association de malfaiteurs dans la progression métastatique du cancer du sein

Certaines tumeurs du sein sont très agressives avec un développement de métastases accéléré. Le gène ERBB2 a été identifié comme l’un des responsables de cette agressivité accrue dans 20% de ces cancers. Cependant, les stratégies thérapeutiques ciblant ce gène s’avèrent efficaces dans seulement 50% des cas. Deux équipes de Montpellier identifient le gène TOM1L1 comme responsable du développement de métastases et révèlent le mécanisme sous-jacent qui implique une dérégulation du trafic vésiculaire au sein de la cellule tumorale. Cette étude publiée dans la revue Nature Communications ouvre la voie à de nouvelles possibilités de pronostic et de thérapie.

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Un cas d’innovation évolutive fonctionnelle sans à-coups : les intégrases d’intégrons

L’équipe de Didier Mazel à l’Institut Pasteur, décrit comment les intégrases des intégrons ont acquis, au cours de l’évolution, l’aptitude à reconnaître et recombiner des ADN simple brin tout en conservant leur capacité ancestrale canonique de recombiner des ADN double brin. Ceci prouve que les deux fonctions peuvent coexister, et fournit une illustration rarement observée dans les processus d’innovation évolutive, d’une étape intermédiaire bi-fonctionnelle. Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Topologie et recombinaison: un lien évolutif et moléculaire

La formation programmée de nombreuses cassures de l’ADN lors de la méiose est un phénomène particulièrement étonnant dont la compréhension moléculaire et évolutive est d’une importance majeure en biologie. L’équipe de Bernard de Massy à l’Institut de génétique humaine à Montpellier, en collaboration avec Henri-Marc Bourbon au Centre de biologie du développement à Toulouse, révèle qu’une protéine essentielle pour la formation de ces cassures est homologue à une sous-unité de topoisomérase. Ceci démontre que les protéines qui catalysent les cassures de l’ADN en méiose ont une activité biochimique en partie similaire à celle des topoisomérases et met en évidence l’évolution d’un ensemble moléculaire qui semble s’être différencié avec l’émergence de la reproduction sexuée. Cette étude est publiée dans la revue Science.

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L'autorégulation des parasites génomiques contribue à la régulation épigénétique de la chromatine

Les transposons, séquences d'ADN mobiles représentant de 10 à 90% des génomes d'animaux, de plantes et de champignons, ont des propriétés mutagènes liées à leur capacité à sauter d'une région chromosomique à une autre tout en multipliant leur nombre. Ils peuvent ainsi être considérés comme des parasites que le génome hôte se doit de contrôler. Des chercheurs du Centre INRA Val de Loire révèlent que certains transposons autorégulent leur activité en utilisant la machinerie épigénétique de leur hôte. A l'échelle de l'évolution, cette propriété aurait participé chez les animaux à l'établissement de réseaux de régulation de l’activité de la chromatine. Cette étude est publiée dans la revue PLos Genetics.

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Dialogue entre récepteurs pour déterminer la destinée cellulaire

En utilisant un biomatériau de rigidité et de bioactivité contrôlées, deux équipes grenobloises révèlent un mécanisme de couplage étroit entre récepteurs de signaux d’adhérence et de différenciation cellulaire qui contrôle le changement d’identité cellulaire d’une cellule musculaire en cellule osseuse. Cette étude publiée dans la revue The Journal of Cell Biology, est une avancée importante dans la compréhension des phénomènes couplant la migration et la différenciation cellulaires lors du développement et ouvre la voie vers de nouvelles stratégies d’optimisation des biomatériaux en médecine régénérative.

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Réparer l'ADN endommagé, oui, mais sans erreur

Notre ADN subit constamment des cassures provoquées par des sources extra- ou intra-cellulaires. Leur réparation est cruciale pour la survie des cellules mais elle doit également se faire sans erreur pour ne pas générer des anomalies ou mutations sources de pathologies comme le cancer. Des chercheurs du Centre de biologie intégrative de Toulouse et de l’Institut Gustave Roussy montrent que la fidélité de cette réparation est influencée par une protéine qui remodèle la chromatine et freine la réparation "infidèle". Ces travaux sont publiés dans la revue Nucleic Acids Research.

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Adaptation de la cellule aux conditions environnementales : quand l’épigénétique s’en mêle.

La transcription des ARN ribosomiques (ARNr) dans les nucléoles représente la première étape de la synthèse des ribosomes. Tant la synthèse des ribosomes que celle des protéines par ces derniers sont des processus extrêmement couteux en énergie. Aussi,  dans des conditions environnementales défavorables à la croissance, la cellule décroît en priorité la synthèse de ribosomes en inhibant la transcription des ARNr. Les équipes de Didier Trouche au Centre de Biologie intégrative de Toulouse et de Kostya Panov à la Queen’s University Belfast montrent que l’histone-déméthylase KDM4A joue un rôle majeur dans cette adaptation de la transcription des ARNr aux conditions extracellulaires.Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

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Lorsque la mécanique s’occupe de votre foie

Une équipe multidisciplinaire franco-singapourienne met en évidence l’influence des forces de tension mécaniques intercellulaires dans le développement des canalicules biliaires. En utilisant une approche baptisée « Organe Minimal », ils expliquent pourquoi les « lumens » formés entre deux cellules hépatiques prennent une forme de tube ou de sphère en fonction de l’environnement dans lequel croissent les cellules. En contrôlant le microenvironnement en 3 dimensions autour d’un doublet de cellules, ils révèlent un mécanisme potentiel de guidage de la croissance des tubes de sécrétion par des facteurs mécanobiologiques, qui peuvent, le cas échéant, compléter un guidage biochimique. Cette étude est  publiée dans la revue Nature Cell Biology.

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Les artères sous pression livrent leurs secrets

Les petites artères présentent une vasoconstriction basale déclenchée par un influx de calcium dans les cellules musculaires lisses, dépendant de la pression artérielle. L’équipe d’Eric Honoré à l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire, apporte les premières informations sur les mécanismes moléculaires de ce tonus myogénique en démontrant que l’ouverture des canaux calciques CaV1.2, en réponse à une augmentation de la pression artérielle, requiert une protéine du cytosquelette d’actine, la filamine A. Cette découverte permet une meilleure compréhension des phénomènes impliqués lors de l’hypertension et ouvre la voie vers de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de cette pathologie fréquente et dévastatrice. Cette étude est publiée dans la revue Cell Reports.

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Assemblage d’une arbalète bactérienne

Certaines bactéries ont développé une structure contractile 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. Les équipes d’Eric Cascales au laboratoire d’ingénierie des systèmes macromoléculaires et de Christian Cambillau au laboratoire d’architecture et fonction des macromolécules biologiques, élucident le détail des étapes de l’assemblage de cette structure moléculaire complexe. Cette étude est publiée dans la revue Nature.

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Le mécanisme de fermeture des phagosomes révélé

L’équipe de Florence Niedergang à l’Institut Cochin dévoile le mécanisme impliqué dans la fermeture des phagosomes, les compartiments formés suite à l’ingestion de microbes ou de débris par les macrophages. Les chercheurs ont utilisé une méthode d’imagerie originale permettant de visualiser avec précision les étapes de formation et de fermeture des phagosomes dans les macrophages vivants. Ils montrent qu’une coopération est nécessaire entre la dynamine et l’actine pour fermer les phagosomes. Ces travaux sont publiés dans la revue Traffic.

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Comment les cellules épithéliales orientent leur division : une énigme centenaire enfin résolue

Dans les tissus épithéliaux, qui forment notamment les « revêtements » de l’organisme, peau et muqueuses, les cellules se divisent généralement dans le sens de leur longueur, selon la règle de Hertwig, définie il y a plus de 130 ans. Pour comprendre les mécanismes contrôlant l’orientation des divisions, il est donc nécessaire d’expliquer comment une cellule peut mesurer sa forme au sein d’un tissu. L’équipe de Yohanns Bellaïche du laboratoire Génétique et biologie du développement à l’Institut Curie, démontre que les jonctions tri-cellulaires, qui sont les points de contact où se touchent trois cellules, jouent un rôle de capteur et de mémoire de forme. Ces travaux qui permettent de mieux comprendre les mécanismes qui régissent la prolifération et la morphogenèse des tissus, sont publiés dans la revue Nature.

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La puberté arrive….évitons de se faire de la bile !

Des troubles de la croissance et une puberté retardée sont observés dans les cas de cholestase intrahépatique familiale progressive. Dans ce contexte, les taux d’acides biliaires sont fortement augmentés. L’équipe de David Volle au laboratoire Génétique, reproduction et développement, identifie le récepteur des acides biliaires FXRα, ou Farnesoid-X-Receptor alpha, comme un acteur majeur de la régulation de la mise en place de la fonction de reproduction masculine. L’activation de FXRa altère la physiologie du testicule pendant la puberté, notamment dans le contrôle de la synthèse de la testostérone et la production des gamètes. Cette étude est publiée dans la revue Oncotarget.

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L’épigénétique au secours de la division cellulaire …

Au cours de la division cellulaire, la répartition du patrimoine génétique entre les cellules filles doit être scrupuleusement contrôlée pour assurer la stabilité génétique. La « ségrégation » correcte des chromosomes est ainsi dépendante de mécanismes complexes impliquant de nombreux facteurs. Des chercheurs du laboratoire de Biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération dévoilent un mécanisme inédit, mettant en jeu des enzymes qui modifient les protéines associées à l’ADN, et qui pourrait jouer un rôle important dans la division des cellules cancéreuses. Cette étude est publiée dans la revue Molecular Biology of the Cell.

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La vulnérabilité à la dépression sous le contrôle de la noradrénaline !

Des chercheurs du laboratoire Neurosciences Paris-Seine et de l'Institut universitaire en santé mentale Douglas à l’université McGill (Canada) identifient pour la première fois chez la souris un lien entre les neurones noradrénergiques et la vulnérabilité à la dépression. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles approches thérapeutiques ciblant le système adrénergique pour traiter la dépression majeure ou le Stress Post-Traumatique. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Neuroscience.

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Le séquençage du génome de Zostera marina, la plante qui rêvait de la mer

Un consortium international, coordonné par Jeanine Olsen à l’université de Groningen et incluant des chercheurs du Laboratoire de biologie intégrative des modèles marins de la Station biologique de Roscoff, publie l’analyse du génome de l’angiosperme marine Zostera marina. Ce travail décrit les bases génétiques qui ont permis à cette plante à fleur de recoloniser le milieu marin et fournit une ressource précieuse pour comprendre en particulier l’adaptation aux écosystèmes marins dans un contexte de réchauffement global ou les mécanismes de tolérance à la salinité chez les plantes. Cette étude est publiée dans la revue Nature.

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Écrire avec son « esprit » en utilisant le réflexe pupillaire

Des chercheurs du laboratoire de psychologie cognitive et de l’Institut Helmholtz à l'université d’Utrecht ont développé une nouvelle méthode d'écriture fondée uniquement sur l'attention qu'un sujet peut porter à certaines lettres affichées sur un écran. Cette technique, qui n'exige aucun mouvement, pas même celui des yeux, pourrait permettre à certaines personnes atteintes de paralysie complète de communiquer avec l'extérieur. Cette étude est publiée dans la revue PloS ONE.

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Des nanoparticules à la rescousse des lysosomes pour combattre la maladie de Parkinson

Des chercheurs de l’Institut des maladies neurodégénératives et de l’Institut des sciences moléculaires à Bordeaux démontrent que l’utilisation de nanoparticules acidifiantes restaure la dysfonction lysosomale prévalente dans différents modèles in vitro et in vivo de la maladie de Parkinson, et que cette simple restauration de l’acidité des lysosomes s’avère être une piste thérapeutique intéressante. Cette étude est publiée dans la revue Autophagy.

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Le métabolisme énergétique des eucaryotes a-t-il été mis en place par des pathogènes intracellulaires ?

Des chercheurs de l’université de Lille, de l’université Heinrich Heine (Allemagne)
et de l’université Rutgers (USA) proposent un mécanisme unique qui aurait permis aux ancêtres des eucaryotes d’acquérir les organites principaux, mitochondrie et chloroplaste, qui caractérisent leur métabolisme énergétique. L’originalité de la proposition consiste en la révélation du rôle majeur joué par des ancêtres des bactéries pathogènes intracellulaires obligatoires dans l’acquisition de la respiration et de la photosynthèse. Cette hypothèse est publiée dans la revue Science.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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Chez les bactéries : se diviser et proliférer à tout prix

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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Quand la nanoscopie déchiffre l'organisation moléculaire des neurones

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

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L’oxydation du noyau du spermatozoïde: un danger insoupçonné

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

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

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

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