ecole de musique toulon, cours de piano
     
 
 
 
 
 
menu
 
 

Les cassures double-brin de l’ADN prennent des risques

 

 

 

 

 

 

 

Les cassures double-brin de l’ADN prennent des risques
 
L'ADN de nos cellules est régulièrement endommagé et parmi les lésions les plus dangereuses, les cassures qui touchent les deux brins de la double hélice d'ADN peuvent conduire à des échanges d'ADN entre des chromosomes différents, appelés translocations. Des chercheurs du Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération, en collaboration avec une équipe du Babraham Institute à Cambridge (Grande-Bretagne), montrent que les cassures double-brin de l'ADN peuvent dans certains cas se regrouper dans le noyau des cellules, ce qui pourrait contribuer à l'apparition des translocations. Ces travaux ont été publiés le 6 mars 2017 dans la revue Nature Structural and Molecular Biology.

Les translocations chromosomiques représentent des évènements dangereux souvent associés à l’initiation et la progression tumorale, mais les causes conduisant à leur formation restent encore peu comprises. La juxtaposition dans le noyau des cellules de deux cassures double-brin de l’ADN pourrait favoriser l'apparition des translocations. La capacité de deux ou plusieurs cassures double-brin à se « regrouper » dans le noyau est une hypothèse qui a été très largement étudiée et débattue au cours des dernières années.
Afin d’aborder cette question, l’équipe de Gaëlle Legube, au Centre de Biologie Intégrative de Toulouse, en collaboration avec l’équipe de Peter Fraser du Babraham Institute à Cambridge, utilise une technologie de pointe qui permet de cartographier, à haute résolution et à l’échelle du génome entier, les interactions physiques entre différentes régions de l’ADN chromosomique. Cette technologie récente, appelée Capture Hi-C, est ici combinée avec un système original d’induction des cassures double-brin de l'ADN à des endroits annotés du génome (le système cellulaire DIvA).
Les résultats obtenus par les chercheurs indiquent que de multiples cassures double-brin peuvent en effet se regrouper au sein du noyau. Cependant, ils montrent que cela n’est pas une caractéristique générale qui s’applique à toutes les cassures double-brin, mais seulement à celles provoquées dans les régions actives du génome (c'est à dire où l'ADN est en cours de transcription). Ce regroupement des cassures chromosomiques dépend de protéines du squelette nucléaire ou cytoplasmique, ce qui pourrait suggérer que des mécanismes actifs sont à l’œuvre dans ce processus.
Il est important de souligner que l'étude montre aussi que ce regroupement des cassures double-brin qui surviennent dans les gènes actifs, coïncide avec un défaut de réparation de l'ADN cassé, et cela particulièrement au cours de la phase G1 du cycle cellulaire. Etant donné que, d’une part, la plupart des cellules de notre organisme sont arrêtées en phase G1 et que, d’autre part, les régions actives du génome émergent comme étant particulièrement fragiles, il devient donc nécessaire de prendre en compte ce comportement particulier des cassures double-brin de l’ADN dans notre vision des translocations chromosomiques.
En outre, ces travaux pourraient avoir des répercussions sur les traitements chimiothérapeutiques, puisque l’une des stratégies de choix en chimiothérapie consiste en l’utilisation de drogues génotoxiques, c'est à dire qui endommagent l’ADN des cellules, et que les protéines du cytosquelette sont également la cible de multiples traitements anti-cancéreux. Il est donc important d’intégrer ces nouveaux concepts dans la réflexion sur les effets indésirables de ces traitements (intolérance, apparition d'une résistance ou de tumeurs secondaires).
 
En savoir plus
* Genome-wide mapping of long-range contacts unveils clustering of DNA double-strand breaks at damaged active genes 
Aymard F, Aguirrebengoa M, Guillou E, Javierre BM, Bugler B, Arnould C, Rocher V, Iacovoni JS, Biernacka A, Skrzypczak M, Ginalski K, Rowicka M, Fraser P, Legube G.
Nat Struct Mol Biol. 2017 Mar 6. doi: 10.1038/nsmb.3387  



 Contact chercheur
* Gaëlle Legube
* Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération
* CNRS UMR5088 - Université Paul Sabatier
* Centre de biologie intégrative
* Bâtiment 4R3B1
* 118 route de Narbonne
* 31062 Toulouse Cedex 9        
05 61 55 74 97 


 

DOCUMENT           cnrs       LIEN
 

 
 
 
 

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

 

 

 

 

 

 

 

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.

'Au cours de la mitose, les chromosomes, qui contiennent l’information génétique, sont tout d’abord copiés puis partagés de manière égale dans les deux cellules filles. Une mauvaise régulation de ce processus peut contribuer au développement de cancers. L’un des mécanismes importants contrôlant la progression mitotique est l’attachement de la petite protéine ubiquitine à des protéines cibles. L’addition d’ubiquitine (ubiquitination) est une modification transitoire qui peut conduire soit à la dégradation de la protéine cible soit à la régulation de sa fonction. De nombreux arrangements et combinaisons de molécules d’ubiquitine isolées ou sous forme de chaines connectées sont possibles et définissent le « code de l’ubiquitine ». Cependant, les mécanismes cellulaires permettant son décodage dans les cellules humaines au cours de la mitose restent largement inexplorés.
L’équipe d’Izabela Sumara avait identifié au cours d’une étude précédente des évènements d’ubiquitination contrôlant des protéines kinases essentielles pour la progression mitotique. Les chercheurs avaient démontré que l’addition d’une molécule d’ubiquitine régule la fonction de ces enzymes cruciales et les relocalise dans des structures subcellulaires spécifiques. Toutefois, la manière exacte dont l’ajout d’ubiquitine régule la mitose ainsi que les mécanismes par lesquels ces signaux peuvent être décodés, demeurait inconnue.
En collaboration avec la plateforme de criblage haut-débit de l’institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, les chercheurs ont réalisé un criblage non biaisé, par ARN interférents, de tous les récepteurs protéiques connus et prédits de l’ubiquitine. Il existe environ 200 récepteurs de l’ubiquitine dans les cellules humaines qui peuvent spécifiquement reconnaitre des substrats ubiquitinés et moduler leur fonction. Cette analyse a permis l’identification de la protéine de liaison à l’ubiquitine appelée UBASH3B.
UBASH3B avait été précédemment montrée comme dérégulée dans des cancers humains mais n’avait jamais été reliée à la progression mitotique. Les chercheurs ont pu déterminer qu’UBASH3B est essentielle pour la ségrégation correcte des chromosomes pendant la mitose. De plus, UBASH3B interagit directement avec la forme ubiquitinée d’AURORA B, une des kinases les plus importantes régulant la ségrégation chromosomique lors de la mitose. Par cette interaction, UBASH3B contrôle la localisation subcellulaire d’AURORA B, sans modifier son niveau d’expression. UBASH3B est un facteur essentiel, à la fois requis mais également suffisant, pour induire le recrutement d’AURORA B sur les microtubules des fuseaux mitotiques qui régule la vitesse et la précision de la ségrégation chromosomique.
Cette étude identifie la première protéine réceptrice de l’ubiquitine mitotique dans les cellules humaines et montre de quelle manière le « code de l’ubiquitine » peut être déchiffré au cours de la division mitotique. Ces résultats peuvent aussi expliquer comment la dérégulation d’UBASH3B contribue au développement de nombreux cancers.

 

DOCUMENT       cnrs        LIEN

 
 
 
 

DEPRESSION

 

 

 

 

 

 

 

Dépression : la piste inflammatoire se précise
25 février 2016

Certaines dépressions seraient liées à la suractivation de cellules immunitaires nommées mastocytes. C'est ce que suggère une récente étude menée sur des patients souffrant de mastocytose, une maladie rare. A la clef, de nouvelles pistes thérapeutiques pour les 30% de dépressifs résistants aux antidépresseurs actuels.
Articles associés

*         La dépression : un risque pour le cœur ?
*         Dépression
Et  si certaines dépressions étaient liées à l'inflammation provoquée par des cellules de notre propre système immunitaire ? C'est ce que suggère une récente étude menée par Sophie Georgin-Lavialle dans les hôpitaux parisiens Necker et Sainte-Anne*, sur des adultes atteints de mastocytose, une maladie rare caractérisée par l'accumulation et l'auto-activation de cellules de notre immunité innée. Nommés mastocytes, ces derniers relarguent alors trop de molécules inflammatoires.

Mais pour étudier la dépression, pourquoi diable s'intéresser à une maladie ne provoquant le plus souvent que grattements, asthme et troubles digestifs ? Tout d'abord parce que de plus en plus d'études suspectent une piste inflammatoire dans la dépression... Mais surtout parce que près de 50% des patients atteints de mastocytose  souffrent justement de symptômes dépressifs !  De quoi intriguer des chercheurs  en quête de nouveaux mécanismes susceptibles d'expliquer cette maladie mentale. Car on est encore bien loin d'avoir tout compris... La preuve ? Près d'un tiers des 350 millions de personnes dépressives à travers le monde répondent mal aux antidépresseurs disponibles !

La synthèse de sérotonine détournée
Dans la pratique,  l'étude a porté sur 54 adultes atteints de mastocytose, comparés à 54 adultes sains de même profil (âge, sexe...). L'équipe a mesuré leurs éventuels troubles dépressifs, puis analysé leur sang. C'est ainsi que les chercheurs ont d'abord découvert que les plus dépressifs possédaient des concentrations sanguines plus faibles en tryptophane... Or de précédentes études suspectaient justement une perturbation  du métabolisme de cet acide aminé dans les dépressions possiblement induites par une inflammation. Dans le cerveau, le tryptophane est le précurseur métabolique de la sérotonine, un neurotransmetteur qui est la cible des antidépresseurs actuels, visant à augmenter la concentration de sérotonine dans le cerveau.

En suivant cette piste, l'équipe a ensuite découvert que ces malades atteints de mastocytose présentaient effectivement des taux sanguins plus faibles de sérotonine par rapport aux sujets sains... mais des taux plus élevés de dérivés neurotoxiques du tryptophane tel l'acide quinolinique. " Plutôt que de servir à la synthèse de sérotonine, la dégradation du tryptophane semble ainsi détournée pour produire ce type de composés neurotoxiques", analyse  Raphaël Gaillard (Sainte-Anne) qui a co-coordonné l'étude avec Olivier Hermine (Necker).

Les mastocytes en cause ?
Cette découverte ouvre de nouvelles pistes thérapeutiques pour les dépressifs réfractaires aux antidépresseurs actuels. Parmi elles, le recours à la kétamine, un anesthésiant doté d'une qualité qui tombe à pic : il bloque les effets de l'acide quinolinique. Menées sur des patients dépressifs, certaines études ont d'ailleurs déjà montré des effets antidépresseurs spectaculaires de la kétamine.
Deuxième grande piste : tester l'effet de molécules capables d'empêcher les mastocytes de relarguer leurs molécules inflammatoires. En effet, il se pourrait bien que ce phénomène soit celui qui déclenche le détournement de la synthèse de sérotonine... " Mais dans un premier temps, nous allons déterminer si les dépressifs réfractaires aux antidépresseurs actuels ont des mastocytes suractivés ", conclut Raphaël Gaillard.

Note
* Unité Inserm U894, Centre de Psychiatrie et Neurosciences, hôpital Sainte-Anne, Paris. Unité 1163 Inserm/université Paris-Descartes, Centre de référence des mastocytoses, Institut Imagine, hôpital Necker, Paris.
Source
S Georgin-Lavialle et coll., Mast cells' involvement in inflammation pathways linked to depression : evidence in mastocytosis, Molecular Psychiatry, doi:10.1038/mp.2015.216, 2016.

 

   DOCUMENT   inserm.fr    LIEN

 
 
 
 

Le zooplancton sous la menace du climat

 


 

 

 

 

 

Le zooplancton sous la menace du climat
Lise Barnéoud dans mensuel 460
Réservé aux abonnés du site
À quel point l'acidification des océans menace-t-elle les organismes qui y vivent ? En Arctique, la fragilité d'un petit escargot planctonique, situé à la base de la chaîne alimentaire, préoccupe les biologistes.
P ersonne, il y a encore quatre ans, ne s'intéressait à ces minuscules escargots qui nagent dans l'océan Arctique : les ptéropodes Limacina helicina. Ils semblaient en effet si nombreux, atteignant par endroits plusieurs milliers d'individus par mètre carré, que leur sort ne suscitait aucune inquiétude. Une bonne nouvelle, car ces animaux représentent jusqu'à 90 % de la biomasse de zooplancton en Arctique. Mais c'était sans compter avec l'acidification des océans, qui résulte de la dissolution dans l'eau de mer d'une partie du dioxyde de carbone CO2 atmosphérique : la coquille des ptéropodes est tout particulièrement sensible à ce phénomène.

En avril 2012, cela vaudra à ces animaux une place de choix lors de la présentation finale des résultats du Programme de recherche européen sur l'acidification des océans baptisé Epoca, selon son acronyme anglais, dédié à l'étude des conséquences de cette acidification lire « L'acidification des océans sous surveillance », p. 81. Car selon son coordinateur, Jean-Pierre Gattuso, du laboratoire d'océanographie de Villefranche-sur-Mer : « Cette espèce est celle sur laquelle nous avons observé le plus d'effets négatifs dus à l'acidification. Ce qui permet de la considérer comme une espèce sentinelle de ce phénomène. » Explications en avant-première.

Eaux de surface acides
Chaque jour, les océans absorbent environ 22 millions de tonnes de CO2 émis par les activités humaines. Cela permet d'atténuer l'augmentation de l'effet de serre, mais avec un dommage collatéral : l'acidification des eaux de surface. Ainsi, le CO2 se dissout dans l'eau en formant des ions bicarbonates accompagnés d'ions hydrogène acidifiants.

Résultat : depuis le début de la révolution industrielle, il y a deux cent cinquante ans, les eaux de surface s'acidifient. L'évolution de leur pH, l'unité de mesure de l'acidité, inversement corrélée à la concentration en ions hydrogène, le prouve. Entre la période préindustrielle et aujourd'hui, il est passé de 8,2 à 8,1. Ce qui, mine de rien, signifie une augmentation d'acidité de 30 % !

Le phénomène est d'autant plus inquiétant qu'il s'est accéléré ces vingt dernières années. Et tout indique qu'il ira en s'aggravant dans le futur : en fonction des différents scénarios sur les émissions humaines de CO2 élaborés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat GIEC, le pH des eaux de surface pourrait diminuer de 0,3 à 0,5 unité d'ici à la fin du siècle. « Cela équivaut à une augmentation de l'acidité allant de 90 % à 150 % pour 2100 », précise Jean-Pierre Gattuso.

Pas de chance pour lui, Limacina helicina vit au mauvais endroit avec la mauvaise coquille. Au mauvais endroit, l'océan Arctique, car l'acidification est beaucoup plus marquée dans les hautes latitudes. La dissolution du CO2, comme de tout autre gaz, est en effet favorisée par les basses températures. Si l'augmentation du CO2 atmosphérique continue au rythme actuel, l'acidité de cet océan pourrait, d'ici à cent ans, augmenter de 185 % [1] .

Avec la mauvaise coquille, car elle est constituée d'aragonite, une forme de calcaire plus sensible à l'acidification que la calcite produite par la majorité des autres organismes marins calcificateurs. Or, on estime que, dès 2050, la moitié de la superficie de l'océan Arctique dissoudra l'aragonite. Voilà pourquoi, il y a quatre ans, Limacina helicina a éveillé la curiosité des spécialistes de l'acidification.

Lorsque, en 2007, Steeve Comeau commence sa thèse au laboratoire d'océanographie de Villefranche-sur-Mer, les ptéropodes Limacina helicina n'ont pratiquement fait l'objet d'aucune étude. « C'était un challenge que de vouloir les étudier, car ils sont très fragiles », raconte le biologiste, aujourd'hui à l'université d'État de Californie, à Northridge. Deux années de suite, il se rend au Svalbard, archipel norvégien situé à la limite de l'océan Arctique. Là, à la fin du printemps, les ptéropodes viennent par milliers à la surface des eaux, pour se reproduire. Un simple filet à plancton permet d'en récolter des dizaines. Ils sont ensuite déposés dans des aquariums de 20 litres remplis d'eau de mer. « S'ils touchent le fond de l'aquarium, ils peuvent se casser, précise Steeve Comeau. Il faut donc créer un courant ou travailler dans de grands volumes pour éviter qu'ils ne touchent les parois. »

Contrainte supplémentaire, il est impossible de les faire se reproduire en laboratoire, et ceux pêchés en mer ne vivent pas plus de trois semaines. En pratique, il faut donc se contenter de ce court laps de temps pour augmenter artificiellement la quantité de CO2 atmosphérique et faire varier la température de l'eau, selon les différents scénarios du GIEC.

Moins de coquille
En théorie, l'acidification peut avoir deux effets sur la coquille : la dissoudre, ou ralentir sa synthèse car elle diminue la concentration d'ions carbonates, utilisés par les organismes calcificateurs pour édifier leur structure. Or, les expériences réalisées dans le cadre d'Epoca montrent que les ptéropodes soumis à une acidification fabriquent moins de coquille que les animaux maintenus dans les conditions actuelles, et que cette coquille se dégrade plus vite, quel que soit le scénario du GIEC. Sachant que la coquille sert de protection contre les prédateurs, « sans elle, je ne donne pas cher de leur peau dans l'océan », conclut Jean-Pierre Gattuso.

Certes, pour une même concentration de CO2, une augmentation de température atténue les effets de l'acidification. Ainsi, pour une concentration de CO2 fixée au double de la concentration actuelle, les animaux continuent de fabriquer leurs coquilles lorsque l'eau est à 4 °C, alors qu'ils n'y parviennent pas si elle est à 0 °C. Cette différence vient du fait que, pour une même concentration en CO2, la concentration en ions carbonate est plus importante lorsque la température de l'eau est élevée. Mais cet effet a des limites : lorsque la concentration de CO2 est trois fois supérieure à l'actuelle le scénario le plus pessimiste du GIEC pour 2100, la calcification est inhibée, quelle que soit la température [2] .

Juvéniles menacés .
Enfin, ultime mauvaise nouvelle, les juvéniles semblent particulièrement menacés : pour une concentration de CO2 correspondant au scénario le plus pessimiste du GIEC, la dégradation de leurs coquilles augmente de 40 % [3] . Cette donnée est d'autant plus préoccupante que, l'hiver, ils cessent de fabriquer leurs coquilles. « Leur seule réponse possible face à l'acidification est donc la dissolution », prédit Silke Lischka, de l'institut Leibniz en Allemagne, qui a mené ces expériences.

Bien sûr, l'augmentation naturelle de l'acidification en Arctique sera moins rapide que celle réalisée en aquarium. Est-il dès lors envisageable que les ptéropodes aient le temps de s'adapter ? « Il est possible qu'ils se mettent à fabriquer plus de coquille pour minimiser les dégâts, suppose Silke Lischka. Mais le coût énergétique que cela représente pèsera sur leur développement ou leur reproduction. »

Et cela, même si le réchauffement climatique et la fonte de la banquise stimulent la croissance de certaines algues dont ils se nourrissent. Certes, il s'agit d'une augmentation des ressources énergétiques disponibles. Mais le problème est qu'elle se produira surtout au printemps et durant l'été. « Or, les expériences montrent que c'est en hiver que l'acidification affectera d'abord les juvéniles. Soit une période de l'année où l'eau reste très pauvre en nutriments sous la banquise », objecte Steeve Comeau.

Pour en avoir le coeur net, l'idéal serait de réaliser des expériences in situ sur de plus longues périodes, dans des enceintes étanches plongées dans la mer. Mais jusqu'à présent, les tentatives en ce sens ont échoué. Mystérieusement, aucun ptéropode n'a survécu dans ces conditions « naturelles »...

Quoi qu'il en soit, une chose est sûre : le processus d'acidification est enclenché, et la survie de ces gastéropodes arctiques semble bel et bien menacée. De quoi provoquer des réactions en chaîne dramatiques dans l'écosystème marin, puisque ces animaux constituent une source incontournable de nourriture pour les saumons, les harengs, les baleines, et de nombreux oiseaux marins.
[1] M. Steinacher et al., Biogeosciences, 6, 515, 2009.

[2] S. Comeau et al., PlosOne, 5, 6, 2010.

[3] S. Lischka et al., Biogeosciences, 8, 919, 2011.
L'ESSENTIEL
- DE MINUSCULES escargots, les ptéropodes arctiques, représentent jusqu'à 90 % de la biomasse de zooplancton en Arctique.

- LEURS COQUILLES, constituées d'aragonite, sont très sensibles à l'acidification des eaux de surface.

- LE PROGRAMME européen Epoca, qui se termine en avril 2012, indique que leur disparition est presque inéluctable. Elle pourrait mettre en danger tous les animaux saumons, harengs, baleines, oiseaux marins qui s'en nourrissent.
L'ACIDIFICATION DES OCÉANS SOUS SURVEILLANCE
Le projet européen Epoca, coordonné par le laboratoire d'océanographie du CNRS à Villefranche-sur-Mer, a été lancé en mai 2008 pour étudier les conséquences biologiques, écologiques et sociales de l'acidification des océans associée à l'émission de dioxyde de carbone par l'homme. Il rendra ses conclusions en avril 2012. Les 160 chercheurs impliqués originaires de dix pays européens se sont intéressés aux changements de la chimie des océans et à la réponse biologique des organismes. Quels sont les seuils d'acidité au-delà desquels les écosystèmes seraient transformés de façon irréversible ? Quelles réductions des émissions de dioxyde de carbone seraient nécessaires pour de pas dépasser ces seuils ? Ils ont aussi réalisé des projections sur les évolutions probables de la situation d'ici à 2100.
UN LABORATOIRE NATUREL EN MÉDITERRANÉE
Au nord du golfe de Naples, les fuites sous-marines de dioxyde de carbone dues à l'activité volcanique du Vésuve augmentent l'acidité de la Méditerranée jusqu'aux niveaux prévus globalement pour 2100. Aussi l'une des expériences du programme Epoca a-t-elle consisté à transplanter sur ce site des coraux, des patelles et des moules ci-dessous, puis à étudier le taux de calcification et de dissolution de leurs coquilles. Résultat : la dissolution augmente, mais la calcification se maintient, et parfois même augmente, sauf lorsque la température monte, comme c'est le cas à la fin de l'été. Cette élévation de la température entraîne un arrêt de la calcification, et une augmentation de la mortalité d'autant plus élevée que l'acidité est forte. « Cela s'explique probablement par le fait que ces animaux méditerranéens vivent déjà à leur limite supérieure de tolérance pour la température. Un petit degré de plus, et leur seuil létal est atteint » , explique Jean-Pierre Gattuso, coordinateur d'Epoca. R. Rodolfo-Metalpa et al., Nature Climate Change, 1, 308, 2011.
SAVOIR
www.epoca-project.eu Le site web du projet Epoca.

Denis Allemand, Stéphanie Reynaud et Bernard Salvat, « Un monde trop acide pour les récifs coralliens », La Recherche, septembre 2010, p 56.

 

  DOCUMENT   larecherche.fr    LIEN

 
 
 
Page : [ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 ] Précédente - Suivante
 
 
 


Accueil - Initiation musicale - Instruments - Solf�ge - Harmonie - Instruments - Vidéos - Nous contacter - Liens - Mentions légales /confidentialit�

Initiation musicale Toulon

-

Cours de guitare Toulon

-

Initiation à la musique Toulon

-

Cours de musique Toulon

-

initiation piano Toulon

-

initiation saxophone Toulon

-
initiation flute Toulon
-

initiation guitare Toulon

Google