Science & Santé n°42 mar/avr/mai 2019
Science & Santé n°42 mar/avr/mai 2019
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°42 de mar/avr/mai 2019

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Institut national de la santé et de la recherche médicale

  • Format : (210 x 270) mm

  • Nombre de pages : 52

  • Taille du fichier PDF : 12,1 Mo

  • Dans ce numéro : les prochains défis de la recherche.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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8 Insermle magazine #42 SYNTHÈSE DES PROTÉINES Comment débobiner l’ARN ? Dans les cellules, la fabrication des protéines passe par une multitude d’étapes préalables. La préparation du brin d’ARN, qui sera décodé pour cette fabrication, est l’une d’entre elles. Des chercheurs viennent de découvrir le rôle indispensable que la protéine YB-1 pourrait jouer à ce stade. Nos cellules fabriquent des protéines en continu, indispensables au fonctionnement de notre corps. L’une des étapes de cette synthèse, la traduction, consiste à décoder l’ARN messager (ARNm)3 pour associer des acides aminés, éléments de base des protéines. Cette étape n’est possible que si le brin d’ARNm, qui a tendance à s’enrouler et à s’accrocher à lui-même en créant des boucles, est déroulé localement, afin de laisser la place à la machinerie cellulaire qui réalise la traduction. Et YB-1, une protéine abondante et ubiquitaire dans les cellules du corps humain, qui se lie principalement aux ARNm, pourrait bien jouer un rôle déterminant dans ce processus de déroulage. C’est en effet ce que viennent de découvrir des chercheurs de l’Insermà Évry. Grâce à des techniques d’imagerie et de biologie structurale qui permettent d’obtenir une résolution nanométrique et atomique, ils ont observé que la liaison de la protéine YB-1 à l’ARNm 4ARN messager. Image miroir de l’ADN, utilisée lors de l’assemblage des protéines à partir d’acides aminés David Pastré  : unité 1204 Inserm/Université d’Évry-Val-d’Essonne 2D. A. Kretov et al. Nucleic Acids Res., janvier 2019 ; doi  : 10.1093/nar/gky1303 Inserm/David Pastré actualités c’est fondamental engendre la formation d’une structure linéaire, un filament, propice à l’étape de traduction de l’ARNm. « Il existe donc une plasticité structurale de l’ARNm, modulée par YB-1, et qui favorise la traduction dans les cellules des mammifères », résume David Pastré, du laboratoire Structure et activité des biomolécules normales et pathologiques, qui a dirigé les travaux. Le mécanisme en jeu dans ce phénomène n’est pas encore bien compris mais un domaine de la protéine YB-1 est essentiel  : le cold shock domain. Ce dernier a été hérité de protéines éponymes que l’on trouve chez les bactéries. Dans ces microorganismes, les protéines cold shock sont fortement exprimées lorsque les Filament nucléoprotéique, vu au microscope à force atomique (en haut à droite). Sa structure (au milieu et sur le zoom en bas à gauche) montre l’empilement de la protéine YB-1 (gris et marron) le long de l’ARNm (vert). k ARNm et YB–1 Lab SABNP/Inserm/UMR 1204 températures diminuent drastiquement (d’où leur nom) pour permettre la traduction de l’ARNm. « Nos travaux montrent donc que cette fonction qui stimule la traduction aurait été conservée chez l’Homme », souligne David Pastré. Ici à des températures physiologiques, elle se manifesterait par une préparation structurale du brin d’ARN au processus de traduction. Les chercheurs ont d’ailleurs observé que l’ARN se fixe à la protéine YB-1 au niveau du cold shock domain, ce qui corrobore leur hypothèse. Selon eux, il est possible que la cellule puisse contrôler précisément la formation de ce filament d’ARNm par un processus qui reste à déterminer. Si ces résultats ont une portée fondamentale, en aidant à comprendre les mécanismes de la traduction de l’ARNm, ils ont également une portée clinique  : YB-1 est suspectée d’avoir un rôle dans le développement des cancers. On la retrouve en effet en forte quantité dans les cellules cancéreuses. Elle y favorise l’expression de certaines protéines qui contribuent au développement des tumeurs dites « oncogènes ». Ces résultats suggèrent qu’elle pourrait le faire en contribuant à l’étape de traduction. Si c’était le cas, il serait alors possible de cibler cette protéine dans le cadre de chimiothérapies par exemple. Néanmoins, ces résultats doivent être validés in vivo. « Rien ne nous assure que ce que nous avons observé sous microscope se produit également dans les cellules », précise en effet David Pastré. Bruno Scala Filament nucléoprotéique
Mucoviscidose Les malades plus sensibles à certaines infections C’est la double peine pour les patients qui souffrent de mucoviscidose. Non seulement cette maladie incurable réduit fortement l’espérance de vie (environ 50 ans aujourd’hui), mais elle affaiblit le système immunitaire. Ainsi, les Cognition Nos actions façonnentelles nos préférences ? Nos préférences sont-elles, au moins en partie, les conséquences de nos choix ? La théorie de la dissonance cognitive part du constat qu’il est mentalement inconfortable de maintenir simultanément des idées opposées, ou d’agir de façon contraire à nos valeurs. Une des manières de résoudre ce conflit serait de modifier nos préférences pour justifier nos actions. Afin d’étudier ce phénomène, Fabien Vinckier, psychiatre, et l’équipe de recherche de Mathias Pessiglione, à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (ICM) à Paris, patients sont particulièrement sensibles aux infections provoquées par la bactérie Mycobacterium abscessus, qui sévit au niveau des poumons notamment. Laurent Kremer et son équipe à l’Institut de recherche en infectiologie de Montpellier Comme dans la fable de La Fontaine « Le renard et les raisins », nous préférons parfois modifier nos préférences pour justifier nos actions. DR k ont proposé à des participants de faire (ou non) des efforts pour gagner des aliments. Une approche computationnelle qui consiste à mettre en équations le comportement des participants leur a permis de montrer que décider de faire un effort pour obtenir un objet le rend plus désirable tandis qu’échouer dans la réalisation de cet effort le rend moins attirant. Le choix de faire un effort et la réussite prédisent par ailleurs le fait d’essayer à nouveau d’obtenir cet aliment, indépendamment de l’effort demandé. « Ces résultats expliquent une partie du comportement humain et de nos prises de décision », résume Fabien Vinckier. M. R. Fabien Vinckier  : unité 894 Inserm/Université Paris Descartes Mathias Pessiglione  : unité 1127 Inserm/CNRS/Université Pierre-et-Marie-Curie 2F. Vinckier et al. PLoS Comput Biol., janvier 2018 ; doi  : 10.1371/journal.pcbi.1006499 ont découvert pourquoi. La mucoviscidose est une maladie génétique qui touche le gène CFTR. Or les chercheurs ont montré, sur l’embryon de poisson zèbre, que la protéine pour laquelle CFTR code est indispensable pour lutter efficacement contre cette bactérie  : quand CFTR est muté, d’une part les macrophages3 ne parviennent pas à la tuer, et d’autre part le recrutement d’autres globules blancs au NUTRITION Les cellules sanguines en alerte rouge Manger gras est mauvais pour la santé. À bien des égards. Ronan Quéré et ses collègues de l’Insermà Dijon viennent d’en apporter une nouvelle preuve. Leurs expériences montrent qu’un régime riche en graisse, même relativement bref, perturbe la synthèse des cellules sanguines, un processus appelé hématopoïèse. Ce phénomène était suspecté, mais les mécanismes sous-jacents viennent d’être dévoilés. En infligeant un régime gras à des souris pendant un mois, les chercheurs dijonnais ont constaté, dans leur moelle osseuse, une diminution drastique du nombre de cellules souches destinées à devenir des cellules sanguines. En cause  : l’apport en graisse, qui désorganise les radeaux lipidiques, ces zones de la membrane des cellules où s’accrochent préférentiellement les protéines membranaires. Parmi elles, certaines sont impliquées dans le contrôle du développement des cellules souches hématopoïétiques et leur maintien dans la moelle osseuse. Des résultats inquiétants quand on sait que le régime de type occidental contient jusqu’à 45% de graisses. B. S. Ronan Quéré  : unité 1231 Inserm/Université de Bourgogne/Institut national supérieur des sciences agronomiques, de l’alimentation et de l’environnement – CHU Dijon, Lipides, nutrition, cancer ; labex Lipstic 2F. Hermetet et al. Nat Commun., 31 janvier 2019 ; doi  : 10.1038/s41467-018-08228-0 A B Cellules souches hématopoïétiques de souris, alimentées avec une nourriture standard à gauche (A) et un régime riche en graisse à droite (B). Les radeaux lipidiques (vert), répartis autour de la cellule contrôle (A), sont désorganisés par l’apport en graisse (B). k Insermle magazine #42 9 pouvoir antibactérien, les neutrophiles, sur les zones infectées est altéré. Des résultats fondamentaux qui pourraient toutefois aider à la mise au point de futurs traitements contre la mucoviscidose. B. S. 4Macrophage. Cellule du système immunitaire chargée d’absorber et de digérer les corps étrangers Laurent Kremer  : UMR 9004 CNRS/Université de Montpellier 2Audrey Bernut et al. Cell Rep, sous presse ; doi  : 10.1016/j.celrep.2019.01.071 Ronan Quéré et François Hermetet



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