Pasteur Le Mag' n°7 jan/fév/mar 2009
Pasteur Le Mag' n°7 jan/fév/mar 2009
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°7 de jan/fév/mar 2009

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Institut Pasteur

  • Format : (180 x 240) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 5,2 Mo

  • Dans ce numéro : Françoise Barré-Sinoussi et Luc Montagnier, Prix Nobel 2008.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
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>Philippe Herbomel PIONNIERS IMMUNOLOGIE Le développement en mouvement Plongées dans un poisson L’étude du développement de l’immunité innée et celle de l’origine et du devenir des cellules sanguines sont au cœur des recherches de l’unité Macrophages et développement de l’immunité, associée au CNRS (URA 2578) dirigée par Philippe Herbomel. G eorges Nomarski a amélioré la microscopie à contraste de phase inventée par Zernike qui avait obtenu pour cela le prix Nobel de Physique en 1953. Il a introduit un dispositif interférentiel à l’intérieur du tube du microscope, permettant de supprimer le phénomène de halo et d’observer des objets transparents. À l’Institut Pasteur, Philippe Herbomel eut l’idée de coupler ce système à une caméra vidéo analogique pour étudier l’embryologie d’un poisson modèle, le Danio zébré. « Le capteur vidéo améliore considérablement l’image Nomarski en augmentant son contraste, spécialement aux forts grossissements, explique Philippe Herbomel. J’ai utilisé cette imagerie très simple 30 PASTEUR LE MAG’Janvier 2009 mais très performante pour « plonger » dans l’embryon. On voit les contours, les reliefs, les mouvements des cellules, et même les organites intracellulaires… en temps réel. Les poissons sont des vertébrés, or ce sont les vertébrés qui ont « inventé » l’immunité dans la complexité que l’on connait chez les mammifères : à la fois innée et adaptative. Au cours de l’évolution, il y a eu assez peu de modifications, surtout quant aux types de cellules actrices de l’immunité, les globules blancs. Le Danio zébré a d’abord été promu dans les années 80 comme un nouveau modèle pour l’étude de la biologie du développement des vertébrés. » Des cellules étonnantes Les premières observations furent surprenantes : des cellules s’agi- Chaque embryon peut être examiné en profondeur tout au long de son développement, de façon totalement non invasive. « C’est vraiment l’un des substituts importants à l’expérimentation animale, à mon avis. Dès que nous menons une session d’observation, nous le faisons sur un embryon anesthésié, pour éviter qu’il ne frétille. Une fois l’observation terminée, l’anesthésique est retiré, l’embryon ou la larve se réveille rapidement et nage à nouveau normalement. » >Chaque jour, c’est la lumière du matin qui conditionne la ponte. La collecte d’un grand nombre d’embryons se développant de façon synchrone est donc particulièrement simple. >Danio zébré âgé de 24 heures. Portrait d’un modèle L’unité utilise comme modèle expérimental une des espèces les plus courantes de poisson d’aquarium domestique, originaire du Gange, le Danio zébré (« zebrafish » en anglais), dont le nom vient de ses flancs rayés de bandes bleues et blanches. Pourquoi avoir choisi un poisson et pourquoi celui-ci ? Son patrimoine génétique présente 85% d’homologie avec les gènes humains. Le Danio présente trois avantages majeurs : sa petite taille, des pontes de 100 à 200 embryons, obtenues très facilement car déclenchées par la lumière du matin, et la transparence totale des embryons et des larves nageuses. Elle rend accessible leur observation en direct dans l’eau, même à très fort grossissement, grâce à des systèmes optiques particuliers.
Un système immunitaire précoce >à gauche : embryon (0,5 mm). >en haut à droite : les cellules précurseurs des macrophages proviennent d’un territoire adjacent au cœur de l’embryon. >en bas à droite : deux instants du mouvement d’un macrophage précoce dans le sac vitellin, à 1 minute 25 secondes d’écart ! Les organites intracellulaires (noyau, nucléoles, mitochondries) sont clairement visibles (prise de vue avec le système Nomarski). taient beaucoup plus vite que les autres et se répandaient partout. Il s’agissait de macrophages précoces. Quelques rares équipes dans le monde s’y intéressaient : une chez la souris au Japon, une chez le rat aux États-Unis et une chez le poulet en Espagne. « Mais nous étions les seuls à pouvoir analyser beaucoup plus finement ce qui se passait, en mouvement et en temps réel, précise Philippe Herbomel. Les travaux ont donc débuté par l’étude de ces premiers macrophages qui se dispersent très rapidement dans tous les tissus, y compris dans la rétine et dans le cerveau où ils donnent les premiers macrophages spécialisés constitutifs de la « microglie ». » Les macrophages primitifs sont présents dans le sac vitellin (l’équivalent du jaune d’œuf), qui contient le stock de nutriments nécessaire au développement de l’embryon, comme chez tous les animaux autres que les mammifères. C’est là que les macrophages vont se différencier. « Nous avons découvert que les cellules précurseurs de ces macrophages avaient pour origine un territoire adjacent au cœur, ce qui était totalement inattendu chez un vertébré. Autre phénomène étonnant : alors qu’il n’y a pas encore de circulation sanguine, ces macrophages précoces sont néanmoins capables de circuler partout dans les tissus. » Un premier système immunitaire compétent Dans un deuxième temps, Philippe Herbomel avait montré que ce système primitif était tout à fait efficace vis-à-vis de bactéries ordinaires, comme Escherichia coli et Bacillus subtilis. @ PASTEUR LE MAG’• Visionner et télécharger des extraits de séquences vidéo de globules blancs (macrophages et lymphocytes) en mouvement dans l’embryon www.pasteur.fr/herbomel PASTEUR LE MAG’31 Janvier 2009



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