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Étiquette : Communiqué

Et si la méditation permettait de mieux vieillir ?

Posted on by Priscille Rivière

© vege/fotolia

Et si méditer améliorait le vieillissement ? C’est ce que suggèrent les résultats d’une étude pilote menée par des chercheurs de l’Inserm basés à Caen et Lyon. 73 personnes âgées de 65 ans en moyenne ont passé des examens d’imagerie cérébrale. Parmi elles, les « experts en méditation » (avec 15 000 à 30 000 heures de méditation à leur actif) présentaient des différences significatives au niveau de certaines régions du cerveau. En permettant une réduction du stress, de l’anxiété, des émotions négatives et des problèmes de sommeil qui ont tendance à s’accentuer avec l’âge, la méditation pourrait réduire les effets néfastes de ces facteurs et avoir un effet positif sur le vieillissement cérébral. Ces résultats ont été publiés dans la revue Scientific Reports.

Avec l’âge, une diminution progressive du volume cérébral et du métabolisme du glucose apparaissent avec, pour conséquence, un déclin des fonctions cognitives. Ces changements physiologiques peuvent être exacerbés par le stress et une mauvaise qualité du sommeil. Ces deux derniers paramètres sont considérés comme des facteurs de risque de la maladie d’Alzheimer. Agir sur le stress et le sommeil pourrait donc faire partie de la panoplie d’outils utiles pour retarder le plus possible l’apparition de la maladie. Une des pistes de recherche, menée notamment à l’Inserm, se focalise sur l’aide de la méditation pour y parvenir.

C’est ainsi qu’une étude pilote menée par des chercheurs Inserm de Caen et Lyon a exploré la possibilité que la méditation puisse décaler de quelques années l’âge auquel les changements cérébraux favorables au développement d’Alzheimer apparaissaient. Pour cela, ils ont étudié le fonctionnement du cerveau de 6 personnes pratiquant la méditation. « Les « experts » ayant participé à l’étude sont âgés de 65 ans en moyenne et ont entre 15 000 et 30 000 heures de méditation derrière eux. Nous les avons sélectionnés car ils pratiquent la méditation selon différents courants traditionnels bouddhistes ce qui nous permet d’avoir un panel représentatif », explique Gaël Chételat, chercheuse Inserm et première auteure de ces travaux. Puis les chercheurs ont comparé le fonctionnement de leur cerveau à celui de 67 témoins non-méditants eux aussi âgés en moyenne de 65 ans. Un groupe plus large de 186 personnes âgées de 20 à 87 ans a également été inclus pour évaluer les effets classiques du vieillissement sur le cerveau et mieux comprendre les effets particuliers de la méditation.

L’ensemble des personnes ayant participé à cette étude ont été soumises à des examens neurologiques par IRM et TEP au sein de la plateforme d’imagerie biomédicale Cyceron à Caen. Des différences significatives ont été  mises en évidence au niveau du volume de la matière grise et du métabolisme du glucose. Dans le détail, les résultats d’examens montrent que le cortex frontal et cingulaire et l’insula des personnes pratiquant la méditation étaient plus volumineux et/ou avaient un métabolisme plus élevé que celui des témoins, et ce, même lorsque les différences de niveau d’éducation ou de style de vie étaient prises en compte. « Les régions cérébrales détectées avec un plus grand volume ou métabolisme chez les personnes pratiquant la méditation sont spécifiquement celles qui déclinent le plus avec l’âge », explique Gaël Chételat. Les effets de l’âge évalués dans cette même étude chez les personnes non-méditantes âgées de 20 à 87 ans se concentraient effectivement sur certaines régions bien particulières – les mêmes que celles qui étaient préservées chez les méditants âgés.

Ces premiers résultats suggèrent que la méditation pourrait réduire les effets néfastes de ces facteurs sur le cerveau et avoir un effet positif sur le vieillissement cérébral, possiblement en permettant une réduction du stress, de l’anxiété, des émotions négatives et des problèmes de sommeil qui ont tendance à s’accentuer avec l’âge.

Bien entendu, il s’agit d’une étude pilote donc il faudra réitérer ces observations sur des échantillons de personnes plus grands afin d’obtenir des résultats plus robustes. Par ailleurs, les chercheurs s’attellent aussi à comprendre quels sont les mécanismes qui permettraient à la médiation d’avoir cet impact positif sur le vieillissement cérébral.

Les chercheurs auteurs de cette étude se sont vus attribuer un financement de 6 millions d’euros par la Commission européenne pour mener à bien un projet de plus grande envergure sur le bien vieillir nommé silver santé study. Ce projet permettra de mieux comprendre les facteurs de vie qui déterminent le bien vieillir, et de tester les bienfaits d’entraînements mentaux à la méditation ou à l’apprentissage de l’anglais sur le bien-être et la santé mentale des seniors. Il est coordonné par l’Inserm (Gaël Chételat, U1237, Caen) et regroupe dix partenaires dans 6 pays européens (la France, la Suisse, l’Angleterre, l’Allemagne, la Belgique et l’Espagne). Les premiers résultats devraient être connus en 2019.

Des objets 3D d’une précision inégalée obtenus à partir d’ADN

Posted on by Priscille Rivière

C’est une petite révolution dans le domaine des nanotechnologies, un chercheur de l’Inserm[1] avec l’Université d’Harvard a réussi à créer des motifs en 3D d’un niveau de sophistication jamais obtenu et ce, grâce aux quatre bases de l’ADN : A, T, C et G. En pratique, ces chercheurs sont capables de créer des objets nanoscopiques (10-9 m) à partir de 30 000 séquences d’ADN qui vont s’auto assembler et se replier à la manière de briques LEGO®. A la clé, la fabrication de nouveaux outils adaptés à la taille de nos cellules. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.

Les nanotechnologies représentent un domaine scientifique en pleine expansion notamment quand il s’agit de créer des matériaux avec des propriétés de plus en plus spécifiques. C’est le cas des nanotubes de carbone, par exemple, qui sont très solides tout en étant légers et dont les conductivités thermique et électrique sont très importantes. Mais, il existe un champ de recherche un peu moins connu : celui des nanotechnologies à base d’ADN. Elles ont pour objectif de modeler la matière vivante afin de pouvoir l’utiliser comme outil thérapeutique à une échelle compatible avec celle de la cellule humaine. Toutefois, cette technologie dites des  briques LEGO® à ADN, apparue en 2012 se heurtait encore à un obstacle : programmer suffisamment de séquences d’ADN pour créer des objets de plus en plus complexes.

Dans ce travail publié dans Nature, les chercheurs ont franchi un cap. Leurs objets sont fabriqués suivant la méthode des briques LEGO® à partir d’un million de bases d’ADN, une taille comparable à celle du génome d’une bactérie, alors que jusqu’à présent, les objets créés étaient composés d’un millier de bases seulement.

Alors comment ça marche ?

Cela repose sur l’existence de briques, telles celles des légos®, composées chacune de 52 bases d’ADN. Une des propriétés de l’ADN repose sur le fait que les bases nucléiques d’un brin d’ADN (A, T, C ou G) peuvent interagir avec celles d’un autre brin en s’appariant toujours de la même façon. La base A avec la T et la base C avec la G. Comme les légos®, toutes ces unités ont la même forme générale mais l’ordre des 52 bases à l’intérieur détermine quelles sont les briques qui vont pouvoir s’accoler entre elles et à quel niveau.

Il suffit ensuite de choisir la forme que l’on veut créer en la dessinant ou en la choisissant dans une base de motifs 3D (cube, ours, lapin, Möbius). Puis, chaque « voxel »[2] du dessin est traduit en brique d’ADN via un programme informatique conçu par les chercheurs et baptisé Nanobricks. « Nanobricks « code » l’ADN en indiquant à l’avance l’ordre des 52 bases de chaque brique qui seront utilisées par la suite. Cette étape détermine la manière dont les 30 000 motifs initiaux vont s’emboiter les uns aux autres pour qu’une seule structure 3D finale ne soit possible, » explique Gaétan Bellot, chercheur à l’Inserm et co-auteur de ces travaux.

Une fois ces étapes informatiques passées, les 30 000 séquences sont synthétisées en laboratoire puis mélangées dans un tube. Une première étape de dénaturation est réalisée à une température de 80°C où les 30 000 séquences d’ADN sont complètement déstructurées. Dans une seconde étape, le mélange est refroidit progressivement à 25°C au rythme de 0,5°C/heure, étape à laquelle l’auto assemblage s’effectue. Les molécules se replient spontanément et prennent une forme finale conforme au modèle 3D désiré. Dans cet article, 13 objets différents ont été réalisées par les chercheurs.

Pour réussir à faire des objets à partir de 30 000 séquences, il a fallu augmenter la diversité de séquences des briques d’ADN. En explorant différente taille de briques, les équipes de recherche ont pu définir une taille de brique optimale (52 bases) qui permet à la fois de conserver une géométrie 3D similaire à une brique LEGO et d’augmenter la diversité de brique unique à 67 millions.

Ainsi, avec une plus grande diversité de briques unitaires, le niveau de sophistication des objets est plus important. Les chercheurs ont réussi à créer des objets possédant des cavités. Ce degré de précision est nécessaire pour réussir à concevoir des outils qui s’avèreront utiles et efficaces. « Avec une clé vous allez ouvrir une voiture, avec un outil ADN vous allez, par exemple, pouvoir construire une capsule dans laquelle vous pourrez introduire un médicament. Et si cet objet possède plusieurs cavités, vous allez pouvoir créer une réaction biologique en chaîne en fonction des produits présents dans chaque cavité. En s’inspirant du vivant, cette approche permettra de reproduire à l’échelle du nanomètre des solutions et inventions qui y sont produites après des millions d’années d’évolution”, explique Gaëtan Bellot.

Cette méthode présente deux avantages. Le 1er, c’est que, contrairement aux processus d’assemblages industriels comme une chaîne de montage de voitures, cette technologie compresse toutes les étapes en une seule. C’est comme s’il suffisait de mettre les différents morceaux d’une voiture en présence les uns des autres pour qu’ils s’assemblent seuls. Le second c’est la rapidité, 30 000 pièces s’auto-assemblent en quelques heures en un objet dupliqué à un milliard d’exemplaires dans un même tube.

Contrairement aux nanotubes de carbones, les nanotechnologies à base d’ADN sont biocompatibles et peuvent être rapidement éliminées dans le corps humain ou dans l’environnement. Toutefois, même si les molécules d’ADN utilisées sont synthétiques et de fait non actives biologiquement, on ne peut pas exclure une interaction potentielle avec l’ADN présent dans les organismes vivants.

[1] De l’Institut de génomique fonctionnelle (Inserm/CNRS/Université de Montpellier)

[2] Un voxel : contraction des mots « volume » et « élément  » est un pixel en 3D

Le conscient et l’inconscient travaillent de concert pour trier les images

Posted on by Priscille Rivière

Notre cerveau est constamment bombardé d’informations sensorielles. Loin d’être surchargé, le cerveau est un véritable expert dans la gestion de ce flux d’informations. Des chercheurs de Neurospin (CEA/Inserm) ont découvert comment le cerveau intègre et filtre l’information. En combinant des techniques d’imagerie cérébrale à haute résolution temporelle et des algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning), les neurobiologistes ont pu déterminer la séquence d’opérations neuronales qui permet au cerveau de sélectionner spécifiquement l’information pertinente. La majeure partie de l’information est traitée et filtrée inconsciemment par notre cerveau. Au sein de ce flux, l’information pertinente est sélectionnée par une opération en trois étapes, et diffusée vers les régions associatives du cerveau afin d’être mémorisée. Ces observations sont décrites dans Nature Communications le 5.12.2017.

Les chercheurs ont mesuré l’activité du cerveau de 15 participants, pendant que ces derniers devaient repérer une image « cible » dans un flux de 10 images par seconde . Les neurobiologistes ont ainsi pu observer trois opérations successives permettant aux participants de traiter et de trier le flux d’images :

► Même si une dizaine d’images est présentée chaque seconde, chacune de ces images est analysée par les aires sensorielles du cerveau pendant environ une demi-seconde. Ceci constitue une première phase de traitement automatique, inconscient et sans effort pour nous.
► Lorsqu’on demande aux participants de porter attention et de mémoriser une image en particulier, ce n’est pas uniquement l’image ‘cible’ qui est sélectionnée, mais toutes les images qui sont encore en cours de traitement dans les régions sensorielles. L’attention du sujet aura pour effet d’amplifier les réponses neuronales induites par ces images.
► La troisième phase de traitement correspond au rapport conscient du sujet. Seule l’une des images sélectionnées induit une réponse cérébrale prolongée et impliquant les régions pariétales et frontales. C’est cette image que le sujet indiquera avoir perçue.

« Dans cette étude, nous montrons que le cerveau humain est capable de traiter plusieurs images simultanément, et ce de manière inconsciente », explique le chercheur Sébastien Marti, qui signe cette étude avec Stanislas Dehaene, directeur de Neurospin (CEA/Inserm). « L’attention booste l’activité neuronale et permet de sélectionner une image spécifique, pertinente pour la tâche que le sujet est en train d’accomplir. Seule cette image sera perçue consciemment par le sujet », poursuit le chercheur.
Assailli par un nombre toujours croissant d’informations, notre cerveau parvient ainsi, malgré tout, à gérer le surplus de données grâce à un filtrage automatique, sans effort, et un processus de sélection en trois phases.
Les avancées technologiques en imagerie cérébrale et dans les sciences de l’information ont donné un formidable coup d’accélérateur à la recherche en neuroscience, et cette étude en est un bel exemple.

www.inserm.fr fait peau neuve

Posted on by Priscille Rivière

Une nouvelle version du site web de l’Inserm vient d’être mise en ligne. Conçu et réalisé par l’Inserm et l’agence W*, le site a été repensé non seulement graphiquement mais également d’un point de vue ergonomique, technique, et éditorial. Objectif : consolider la place de l’Institut comme diffuseur d’informations relatives à la santé et à la recherche biomédicale et renforcer la visibilité de l’Inserm sur le web.

Parmi les nouveautés, on notera :

  • Une page d’accueil pour tous les publics de l’Inserm 

Dès la page d’accueil, l’internaute découvre non seulement les actualités phares du moment (découvertes, évènements…), mais il a également accès à des informations institutionnelles ou plus spécifiquement destinées aux professionnels de la recherche.

  • Une nouvelle rubrique « La recherche à l’Inserm » 

Une rubrique « tout public » qui décrit l’ensemble des pans de la recherche biomédicale dans lesquels l’Inserm est impliqué, de la recherche fondamentale à la valorisation des découvertes, du laboratoire au lit du patient. Cette rubrique met également en lumière les laboratoires et les chercheurs de l’Inserm, par le biais de reportages photographiques (issus du magazine Science&Santé) et de portraits.

  • Une nouvelle maquette pour les dossiers d’information 

Sclérose en plaques, développement du médicament, microbiote intestinal : les dossiers d’information sont les pages plus consultées du site. Une nouvelle maquette a été conçue pour les rendre encore plus attractifs. Elle introduit notamment un nouveau niveau de lecture pour les internautes les plus pressés ! Des infographies scientifiques viendront en outre enrichir ces pages très prochainement.

  • La visibilité internationale de l’Inserm sur le web est développée avec la version anglaise du site, enrichie en contenus : https://www.inserm.fr/en/

Par ailleurs, afin d’accroitre sa visibilité dans un contexte partenarial en constante évolution, l’Inserm simplifie sa communication. Cette démarche s’appuie notamment sur l’optimisation de son logo, désormais « allégé » des éléments textuels qui le composaient. Dans le même temps, l’Inserm se dote d’une signature qui symbolise les missions de l’Institut et ses valeurs :« La science pour la santé », et sa vocation internationale « From science to health ».

* W est une agence de stratégie et de création dédiée aux marques (brand management, retail, communication intégrée, digital, éditorial). Depuis sa création en 1997 par Denis Gancel et Gilles Deléris, W reçoit des distinctions créatives nationales et internationales dans toutes les disciplines.

Pour en savoir plus : www.wcie.fr / leblog.wcie.fr

Contacts presse agence W : Marion Weill – rf.eicw@lliew.m – 07.70.44.71.59

7ème rencontre nationale Recherche & Associations de malades

Posted on by Priscille Rivière

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Plus de 120 représentants d’associations de malades et plus de 100 chercheurs et académiciens se retrouveront le 9 décembre prochain pour la 7ème édition des rencontres nationales « Recherche & Associations de malades ». Cet événement, organisé cette année en partenariat avec l’Académie des sciences et l’Académie nationale de médecine, aura pour thème « Partage des savoirs et perspectives de recherche ». Il se déroulera à l’Académie des sciences – Institut de France.

 

La recherche participative, un levier de transformation des relations science-société

La promotion de la recherche participative, la reconnaissance de l’expertise du patient et de son entourage, la manière dont elle interagit avec le travail des scientifiques, le renforcement des relations science-société, sont autant de questions qui mobilisent dorénavant les citoyens et qui, par conséquent, sollicitent l’ouverture d’échanges et de débats approfondis avec la recherche académique.

Les relations entre le monde de la recherche et les associations de patients existent et se développent de façon réciproque, et plus encore, ces relations contribuent pleinement aux avancées de la recherche. Ces journées nationales constituent dès lors un levier d’innovation et de transformation des rapports entre recherche et société.

Les patients et les usagers sont les premiers bénéficiaires des résultats scientifiques. Renforcer leur capacité de participer en tant que citoyens-acteurs de la recherche, créer de nouvelles interactions entre les professionnels de la recherche et les patient seront plus particulièrement au cœur des débats de cette rencontre.

L’Inserm et les associations de malades

En 2003, l’Inserm a ouvert le dialogue avec le monde associatif et positionné ainsi l’Institut comme un acteur pionnier dans ce domaine. Un double dispositif innovant a été mis en place pour soutenir cette action qui s’est révélée au fil des ans robuste, pérenne et efficace :

– Le groupe de réflexion avec les associations de malades (Gram), creuset de réflexions et de propositions sur les orientations stratégiques pour développer la politique de partenariat entre l’Inserm et les associations.

– Une structure opérationnelle à l’interface entre les chercheurs et le tissu associatif pour coordonner et mettre en œuvre les actions et programmes, la Mission associations recherche & société.

Aujourd’hui, l’Inserm anime un réseau associatif de plus de 500 associations dans tout le champ de la pathologie humaine et du handicap. Ces associations sont intéressées par la recherche, la soutiennent et s’y impliquent activement.

Pour en savoir plus :

Sur l’Académie des sciences

Sur l’Académie de médecine

Consulter le programme de la journée

Cancer du pancréas : une étude « multiomique » identifie deux sous types de tumeurs, et une nouvelle piste de traitement potentiel

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Juan Iovanna (directeur de recherche Inserm) et ses collègues du Centre de recherche en cancérologie de Marseille (Inserm/ CNRS/ Aix Marseille Université/ Institut Paoli-Calmettes), en étroite collaboration avec le programme « Cartes d’identité des tumeurs (CIT) » de la Ligue nationale contre le cancer et l’Université de Wisconsin (Etats-Unis), ont généré une « banque » de quelque 200 tumeurs pancréatiques humaines vivantes, et des cellules issues de ces tumeurs. L’analyse « multiomique » de ces tumeurs, c’est-à-dire la caractérisation globale de l’ensemble des altérations de l’expression des gènes, des modifications dites épigénétiques de méthylation de l’ADN, a révélé deux sous-types principaux de tumeurs. Les spécificités de ces sous-types, identifiées par les chercheurs, pourraient constituer de nouvelles pistes thérapeutiques. Les résultats de ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Cell Reports.

Avec moins de 5 % de survie à 5 ans, le cancer du pancréas affiche les plus sombres pronostics de tous les cancers. A ce jour, la chirurgie reste le meilleur traitement possible pour les 15 à 20 % de patients dont la tumeur est opérable, avec une espérance de vie de 15 à 18 mois. Au stade de développement métastatique, la durée de vie est alors estimée entre 3 et 6 mois. La chimiothérapie et la radiothérapie ne sont que faiblement efficaces.

Comme les autres cancers, le cancer du pancréas résulte de la combinaison de facteurs génétiques, épigénétiques (des modifications biochimiques du génome) et environnementaux, qui provoquent des profils très hétérogènes de la maladie, avec des profils très contrastés de symptômes, de prédisposition et de réponse aux traitements des patients. Du fait de cette hétérogénéité, il est très important de pouvoir distinguer les différents types de patients, en fonction de leur profil de susceptibilité aux traitements disponibles.

Labellisée par la Ligue nationale contre le cancer, l’équipe Inserm de Juan Iovanna a généré une « banque » d’environ 200 tumeurs pancréatiques humaines (PDAC) vivantes, à partir de xénogreffes chez la souris, et des cellules issues de ces tumeurs. L’analyse des 29 premières tumeurs révèle que ces modèles reproduisent de façon remarquable les caractéristiques des tumeurs chez le patient, ainsi que leur interaction avec l’environnement immédiat de la tumeur – on parle de microenvironnement ou stroma, avec l’avantage dans ce modèle de pouvoir distinguer les cellules tumorales humaines transformées des cellules stromales murines non transformées.

Le programme de recherche en génomique des cancers « Cartes d’identité des tumeurs (CIT) », initié et soutenu par la Ligue nationale contre le cancer, a conduit une série d’analyses « omiques », c’est-à-dire la caractérisation de l’ensemble des altérations de l’expression des gènes et des modifications dites épigénétiques de méthylation de l’ADN. Les chercheurs observent que ces altérations entraînent des changements de l’expression des gènes et ont un impact sur la présence de cellules immunes dans le microenvironnement tumoral, aussi bien dans les cellules transformées que dans le stroma de l’animal hôte.

Ce profilage multiomique extensif a révélé deux sous-types principaux de PDAC avec des conséquences cliniques spécifiques pour chacun. Ces sous-types présentent des altérations spécifiques de la méthylation et de l’expression des gènes, ainsi que des voies de signalisation impliquées dans le « dialogue » entre cellules cancéreuses et cellules stromales. L’analyse de ces voies suggère des pistes thérapeutiques. Ces résultats révèlent l’interaction complexe et diverse entre les tumeurs PDAC et le stroma.

En conclusion, les données présentées dans ce travail révèlent que les xénogreffes représentent un modèle approprié pour des études précliniques, et reproduisent la diversité des cancers primaires dans lesquels le stroma est reconstitué. Son analyse multiomique est une source riche de nouvelles cibles thérapeutiques fiables pour traiter les patients atteints de PDAC.

Un champignon comestible prometteur pour la lutte contre des maladies génétiques humaines

Posted on by Priscille Rivière

Crédit @ MNHN/CNRS – Christine Bailly

Un banal champignon pourrait-il aider à combattre certaines maladies génétiques ? Si surprenante soit-elle, c’est bien la découverte que viennent de faire des chercheurs français de l’Inserm, du Muséum national d’Histoire naturelle, du CNRS, de l’Université de Lille et de l’Institut Pasteur de Lille[1]. En passant au crible de nombreux extraits, les chercheurs ont ainsi mis en évidence une activité significative d’un extrait du champignon Lepista inversa, sur trois lignées cellulaires isolées de patients atteints de mucoviscidose. Ces travaux sont publiés dans la revue Plos One.

Environ 10% des malades atteints de maladies génétiques rares, telles que la mucoviscidose ou la myopathie de Duchenne, (ou plus fréquentes comme certains cancers), sont porteurs d’une mutation non-sens, c’est-à-dire d’un changement dans la séquence de l’ADN. Cette mutation se traduit par la présence d’un « codon stop » qui ne code aucun acide aminé connu et arrête prématurément la synthèse des protéines issues des gènes mutés. Dès lors, les protéines obtenues sont tronquées et dysfonctionnent. Incapables d’assurer leur rôle au sein de l’organisme, elles entrainent les conséquences délétères que l’on connaît : obstruction des bronches et incapacité respiratoire dans la mucoviscidose et destruction des muscles dans la myopathie.

Plusieurs stratégies sont aujourd’hui développées pour corriger les conséquences d’une mutation non-sens. La translecture est une des pistes parmi les plus prometteuses. Elle consiste à ce que la machinerie cellulaire continue la synthèse de la protéine malgré la présence d’un « codon stop » dans l’ADN. Pour cela, au moment de la transformation de l’ARN en protéine, des molécules « leurre » situées dans l’environnement très proche de la machinerie cellulaire peuvent tromper sa vigilance et permettre, comme si de rien n’était, la fabrication d’une protéine complète. Néanmoins, les molécules capables de jouer ce rôle et identifiées jusqu’à présent ont une efficacité très limitée et/ou une toxicité importante.

@ Extrait du journal Médecine sciences https://doi.org/10.1051/medsci/2012282018

En alliant leurs savoir-faire et grâce à l’utilisation d’un système de criblage sur la chimiothèque-extractothèque du Muséum national d’Histoire naturelle, deux équipes de scientifiques[2] ont réussi à montrer que l’extrait d’un champignon, Lepista inversa ou clitocybe inversé, est capable de restaurer très efficacement l’expression de gènes humains présentant des mutations non-sens sur des cellules en culture.

Une activité significative a aussi été mise en évidence sur des cellules de patients atteints de mucoviscidose[3] grâce à la collaboration des deux laboratoires de recherche avec le CHU de Lille, Les Hospices Civils de Lyon, l’hôpital Cochin et l’association Vaincre la Mucoviscidose.

« Quand on sait que restaurer 5% de protéines fonctionnelles dans la mucoviscidose pourrait avoir un impact sur les conséquences de la maladie, ces travaux sont extrêmement encourageants. » Estiment les auteurs qui précisent que cette stratégie présente aussi l’avantage de ne pas toucher au patrimoine génétique des patients.

« Cette découverte est porteuse d’espoir car ce champignon, bien que non prisé pour ses qualités gustatives, est comestible ; il est de plus très courant – il pousse en Ile-de-France et dans diverses régions de France et d’Europe. » explique Fabrice Lejeune, chercheur à l’Inserm et dernier auteur de ce travail. Les étapes pour aboutir à une réelle stratégie thérapeutique sont encore longues » nuance-t-il. « Il faut encore que l’on arrive à purifier les molécules d’intérêt présentes dans cet extrait puis les tester in vivo pour contrôler leur efficacité sur le long terme et l’absence de toxicité. »

Cette étude pluridisciplinaire montre également l’intérêt de la collection d’extraits conservée dans l’extractothèque du Muséum pour des équipes de biologistes et de chimistes travaillant dans le domaine de la santé.

[1] Laboratoire Mécanismes de la Tumorigenèse et Thérapies Ciblées (CNRS, Université de Lille, Institut Pasteur de Lille) et laboratoire Molécules de Communication et Adaptation des Microorganismes (MNHN, CNRS)

[2] Laboratoire Mécanismes de la Tumorigenèse et Thérapies Ciblées (CNRS, Université de Lille, Institut Pasteur de Lille) et laboratoire Molécules de Communication et Adaptation des Microorganismes (MNHN, CNRS)

Plasticité des ribosomes : une nouvelle piste de thérapie ciblée pour combattre le cancer

Posted on by Priscille Rivière

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L’équipe « Domaines nucléaires et pathologie » dirigée par Jean-Jacques Diaz, directeur de recherche Inserm au Centre de recherche en cancérologie de Lyon (Inserm/CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/Centre Léon Bérard), vient de démontrer qu’un des composants essentiels de la « machinerie cellulaire » qui fabrique les protéines, le ribosome, est dénaturé dans les tumeurs. Les chercheurs observent en effet que ces ribosomes modifiés fonctionnent différemment dans les cellules cancéreuses et produisent préférentiellement des protéines favorisant la prolifération et la survie des cellules cancéreuses. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de thérapeutiques innovantes anti-cancéreuses, ciblant ces machineries anormales. Ces travaux sont publiés ce jour dans la revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Les travaux de recherche de l’équipe de Jean-Jacques Diaz portent sur un mécanisme clé du fonctionnement d’une cellule : la production des protéines, réalisée par l’intermédiaire de « petits robots spécialisés » appelés ribosomes. Les ribosomes ont pour mission de récupérer le message génétique qui est encore codé, et de le décoder sous forme de protéines actives. Les protéines ainsi produites vont jouer des rôles dans différents mécanismes physiologiques de l’organisme, par exemple l’insuline impliquée dans le contrôle de la glycémie.

L’équipe de Jean-Jacques Diaz s’intéresse plus spécifiquement au rôle que jouent les ribosomes dans le cancer.

En effet, les cellules cancéreuses ont une activité métabolique et une prolifération anormalement élevée, ce qui requiert de fabriquer plus de protéines. Dans une étude majeure publiée en 2013 dans la revue Cancer Cell[1], les chercheurs avaient identifié certaines modifications des ribosomes qui surviennent au cours du développement des cancers du sein et du côlon, et qui favorisent le développement de ces maladies. Dans l’étude publiée ce mois-ci et coordonnée par Frédéric Catez, chargé de recherche CNRS, l’équipe lyonnaise montre le mécanisme par lequel ces modifications des ribosomes (des 2′-O-méthylations) altèrent la synthèse des protéines.

Les chercheurs ont notamment démontré que la plasticité de la 2′-O-méthylation modifie le fonctionnement des ribosomes. Cette découverte met en lumière une nouvelle facette du ribosome, celle d’un régulateur direct de la synthèse des protéines, alors qu’il était considéré, jusqu’à aujourd’hui, comme un simple effecteur.

Ce travail ouvre des perspectives nouvelles sur l’utilisation des ribosomes, notamment en cancérologie. En effet, en apportant une description précise, au niveau moléculaire, des ribosomes des cellules tumorales dans différents cancers, ces travaux ouvrent des voies de recherche encore inexplorées pour identifier de nouveaux marqueurs pronostiques du développement des tumeurs et pour développer de nouvelles thérapies ciblées contre ces ribosomes particuliers. Ces voies sont actuellement explorées par l’équipe de chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Lyon (CRCL).

[1] Marcel, V. et al. Cancer Cell. 2013. 24(3):318-30)

Edith Heard, spécialiste de l’épigénétique, lauréate du Grand Prix Inserm 2017

Posted on by Priscille Rivière

 

©Inserm/Delapierre, Patrick

La cérémonie annuelle des Prix Inserm distinguera, le jeudi 30 novembre prochain au Collège de France, neuf chercheurs et ingénieurs dont les réalisations contribuent à l’excellence scientifique de l’institut. Le Grand Prix Inserm 2017 sera décerné à Edith Heard pour ses travaux sur l’épigénétique.

Edith Heard, Grand Prix Inserm

Après avoir soutenu sa thèse en Angleterre, son pays d’origine, Edith Heard a rejoint l’Institut Pasteur en 1990 pour un stage postdoctoral sur l’inactivation du chromosome X. Depuis, mis à part un séjour aux Etats Unis en 200-2001 (Cold Spring Harbor Lab), elle n’a pas plus quitté la recherche française. Aujourd’hui Professeure au Collège de France et à la tête de l’unité mixte de recherche de génétique et biologie du développement à l’Institut Curie, elle mène ses recherches sur l’inactivation du chromosome X, – et sa régulation épigénétique [1] au cours du développement ainsi que sa dérégulation dans les cellules cancéreuses.

Edith Heard a découvert une partie des mécanismes épigénétiques qui régulent l’inactivation du chromosome X et le rôle de l’organisation nucléaire dans ce processus.

Point d’orgue de sa carrière, l’équipe d’Edith Heard a découvert en 2012 en collaboration avec des chercheurs américains, une organisation inattendue des chromosomes : la chromatine qui allie ADN et protéines, s’organise selon des domaines topologiques d’association qu’ils ont baptisés TAD (topologically associating domains). Ces derniers rangent l’ADN dans une sorte de « fil de laine » qui formerait plusieurs pelotes. Chacune, correspondrait à un TAD. Cet « effet pelote » est responsable de la régulation des gènes. Au cours de la reproduction la perte de ces pelotes provoque l’inactivation d’un chromosome X. Cette découverte a eu un impact important sur l’interprétation du génome et de l’épigénome.

Au-delà de ses activités de recherche et d’enseignement, Edith Heard s’attelle au développement de PAUSE, un programme national piloté par le Collège de France, qui vise à développer une science sans frontière, en accueillant en urgence les scientifiques en exil en provenance de pays où la situation politique ne leur permet plus d’exercer leur métier et met leur vie et celle de leur famille en danger. En 2019, Edith Heard deviendra la Directrice Generale de l’European Molecular Biology Laboratory (EMBL), un événement significatif pour cette Européenne convaincue.

Marie-Paule Kieny, Prix International

Le Prix International honore Marie-Paule Kieny, directrice de recherche Inserm, qui a fait la majeure partie de sa carrière à l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et en a été durant 7 années la sous-directrice. En 2014, l’Afrique de l’Ouest est frappée par Ebola : Marie-Paule Kieny, spécialiste de virologie, prend en charge tous les aspects recherche et développement sur le sujet, un véritable succès. En l’espace de 11 mois, l’OMS assure la promotion et le suivi de l’essai clinique d’un des deux vaccins testés en Afrique de l’Ouest. Des effets positifs sont récoltés en Guinée. Un dossier vient d’être déposé aux autorités régulatrices américaine et européenne  et le vaccin devrait être enregistré en 2018 ou en 2019.

Claude-Agnès Reynaud et Jean-Claude Weill, Prix d’Honneur

Le Prix d’Honneur récompense Claude-Agnès Reynaud, directrice de recherche CNRS et Jean-Claude Weill, professeur émérite d’immunologie à la faculté de médecine de Paris Descartes ; qui travaillent côte à côte depuis 1981 dans le domaine de l’immunologie adaptative. C’est en voulant comprendre la fabrication des anticorps du poulet qu’ils ont pu découvrir un nouveau mécanisme moléculaire, qui consiste à utiliser un unique gène pour fabriquer une infinie diversité d’anticorps. Cette découverte leur ouvre les portes de l’Institut d’immunologie en Suisse, qui leur permettra de s’intéresser au répertoire immunitaire du mouton. Les deux chercheurs découvrent alors un second mécanisme moléculaire unique et spécifique des lymphocytes B qu’ils baptiseront « maturation de l’affinité des anticorps ».

Le Prix Opecst-Inserm est décerné à Marc Peschanski, directeur de recherche Inserm (« Institut des cellules souches pour le traitement et l’étude des maladies monogéniques », Istem, Evry) pour son travail sur les cellules souches embryonnaires humaines. Aujourd’hui, Marc Peschanski et son équipe sont en passe de réaliser un exploit : produire industriellement des thérapies qui soient développées à partir de cellules souches embryonnaires humaines et de leurs produits.

Les Prix Recherche sont attribués à Emmanuelle Génin, directrice de recherche Inserm (Unité 1078 « Génétique, génomique fonctionnelle et biotechnologies », Inserm/UBO/EFS-CHRU Brest) en reconnaissance de ses études sur l’ADN, et plus précisément sur l’analyse du génome d’un patient, ouvrant ainsi les possibilités que le séquençage de génome devienne un véritable outil de diagnostic clinique ; et à Alain Chédotal, directeur de recherche Inserm à l’Institut de la vision (Unité 968, équipe « rôle des molécules de guidage axonal « , Inserm/CNRS/UPMC), qui a notamment réussi à observer en 3 dimensions les connexions neuronales dans le cerveau intact, grâce à des rayons lasers et à l’imagerie en fluorescence.

Les Prix Innovation distinguent Sophie Allart, biochimiste et ingénieure de recherche Inserm (Unité 1043 « Centre de Physiopathologie de Toulouse-Purpan » (Inserm/CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier), en reconnaissance de ses développements méthodologiques en microscopie qui ont contribué à la découverte de la présence du virus Zika à l’intérieur du spermatozoïde, et pas seulement à sa superficie; et Ludovic Galas, ingénieur de recherche Inserm (Unité 1234 « Physiopathologie, Autoimmunité, maladies neuromusculaires et thérapies régénératrices (PANTHER) », Inserm/Université de Rouen) dont les travaux ont abouti à l’élaboration d’une application, Agir, et ont permis d’apporter une vision plus globale de la notion de risque en termes de produits chimiques et biologiques, manipulés par les chercheurs.

[1] L’épigénétique est la conséquence de marques posées sur l’ADN ou des protéines qui l’entourent, qui vont influencer l’expression des gènes.

La consommation d’antioxydants : bénéfique contre le diabète de type 2 ?

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Un risque plus faible de diabète de type 2 a été observé chez les individus avec une alimentation riche en antioxydants. Fruits, légumes et thés y contribuent largement, comme le montre une étude d’une équipe Inserm parue dans Diabetologia.

Une alimentation riche en fruits et légumes a déjà été associée à risque plus faible de certains cancers et maladies cardiovasculaires. Une équipe Inserm (Equipe Générations et Santé, Centre de recherche en Epidémiologie et Santé des Populations, Villejuif) montre qu’elle est également associée à une diminution du risque de diabète de type 2.

L’équipe suspectait déjà ce lien puisque des études ont précédemment montré que certains antioxydants comme la vitamine E ou C, les lycopènes ou encore les flavonoïdes étaient associés à une réduction du risque de diabète de type 2. Mais ces travaux portaient toujours sur des nutriments pris isolément et jamais sur la capacité antioxydante totale de l’alimentation. A ce titre les chercheurs ont voulu vérifier si l’alimentation dans son ensemble, selon son pouvoir antioxydant, était associée au risque de diabète. Pour cela, ils ont utilisé les données de la cohorte E3N composée de femmes françaises recrutées à partir de 1990, alors âgées de 40 à 65 ans. Ils ont suivi 64 223  d’entre elles entre 1993 et 2008, toutes indemnes de diabète et de maladies cardiovasculaires  au moment de leur inclusion dans l’étude. Pour chacune d’elles, ils disposaient d’un questionnaire alimentaire rempli au début de l’étude qui renseignait sur les habitudes de consommation avec des informations détaillées sur plus de deux cents aliments. A partir de là, ils ont calculé un score  de « capacité antioxydante » pour chaque participante grâce à une base de données italienne indiquant le pouvoir antioxydant de très nombreux aliments. Ils ont ensuite analysé les liens entre  ces scores et le risque de survenue d’un diabète au cours du suivi.

Leurs résultats montrent que le risque de diabète diminue avec le niveau de consommation d’antioxydants jusqu’à un seuil de 15 mmol/jour, ce qui correspond par exemple à des alimentations riches en chocolat noir, thé, noix, pruneaux, myrtilles, fraises, noisette etc… Au-delà  de ce seuil le risque ne diminue plus.

Les femmes qui présentaient les scores antioxydants les plus élevés avaient ainsi un risque de diabète réduit de 27% par rapport à celles qui présentaient les scores les plus faibles. « Ce lien persiste après avoir pris en compte tous les autres principaux facteurs de risque de diabète de type 2 : tabagisme, niveau d’éducation, hypertension, hypercholestérolémie, antécédents familiaux de diabète et surtout l’indice de masse corporel, le plus important de tous », clarifie Francesca Romana Mancini, première auteure de ces travaux. Les aliments les plus contributifs à un score antioxydant élevé étaient les fruits et légumes, le thé et le vin rouge (consommé en quantités modérées). Par contre les auteurs ont exclu de leur analyse le café, un concentré d’antioxydants déjà associé par ailleurs à un moindre risque de diabète de type 2 et qui aurait pu masquer l’effet des antioxydants apportés par le reste de l’alimentation.

« Ces travaux viennent compléter les connaissances actuelles sur des aliments ou nutriments pris isolément, puisqu’ils apportent une vue globale de la relation alimentation – diabète de type 2 », explique Guy Fagherazzi, chercheur en charge du programme de recherche sur le diabète dans l’étude E3N. «Nous venons donc de montrer qu’un apport élevé en antioxydants pourrait contribuer à réduire le risque de diabète ». Reste à comprendre pourquoi. « Nous savons que ces molécules empêchent la formation de radicaux libres délétères pour les cellules et limitent leurs effets néfastes quand ces derniers sont présents mais il y a probablement une action plus spécifique comme un effet sur la sensibilité des cellules à l’insuline.  Cela reste à confirmer dans d’autres études », conclut Francesca Romana Mancini.

Pour en savoir plus

L’étude E3N (e3n.fr), ou Etude Epidémiologique auprès de femmes de la MGEN (Mutuelle Générale de l’Education Nationale) est une étude de cohorte prospective portant sur environ 100 000 femmes volontaires françaises nées entre 1925 et 1950 et suivies depuis 1990. Depuis 1990, les femmes remplissent et renvoient des auto-questionnaires tous les 2 à 3 ans. Elles sont interrogées sur leur mode de vie d’une part, et sur l’évolution de leur état de santé d’autre part. Le taux de « perdues de vue » est très faible du fait de la possibilité qu’offre la MGEN de suivre les non-répondantes. L’étude E3N est soutenue par quatre partenaires fondateurs : l’Inserm, la Ligue contre le Cancer, l’Institut Gustave Roussy et la MGEN. L’étude E3N est aujourd’hui prolongée par l’étude E4N (e4n.fr), étude sélectionnée comme Investissement d’Avenir en 2011 par l’Agence Nationale de Recherche et qui a pour objectif de suivre les enfants et petits-enfants des femmes E3N, ainsi que les pères biologiques de leurs enfants, afin d’étudier la santé en relation avec le mode de vie moderne chez des personnes d’une même famille, sur trois générations.

Efficacité du e-coaching nutritionnel chez les patients diabétiques de type 2 avec obésité abdominale

Posted on by Priscille Rivière

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Une étude coordonnée par le Dr Boris Hansel et le Pr Ronan Roussel, du service de diabétologie-endocrinologie et nutrition de l’hôpital Bichat – Claude-Bernard, AP-HP et du Centre de recherche des Cordeliers (Inserm/Université Pierre et Marie Curie, Paris Diderot, Université Paris Descartes) montre qu’un e-coaching nutritionnel -programme automatisé d’accompagnement nutritionnel- améliore les habitudes alimentaires et l’équilibre glycémique de patients diabétiques de type 2 avec obésité abdominale.

Ces résultats ont été publiés dans le Journal of Medical Internet Research, JMIR du 8 novembre 2017.

Plusieurs offres de coaching nutrition (assistance personnalisée) sont apparues sur internet ces dernières années, notamment en France. Phénomène de mode ou bien véritable révolution dans les méthodes de prise en charge nutritionnelle, l’E-coaching se développe dans le cadre du traitement des maladies chroniques. Il est maintenant testé dans certains hôpitaux tels que l’hôpital Bichat-Claude Bernard, AP-HP pour obtenir, à distance, un accompagnement quasi comparable à celui du face-à-face.

Manger équilibré et pratiquer régulièrement des activités physiques adaptées sont à la base du traitement du diabète de type 2 et de l’excès de poids. Toutefois ces recommandations sont, pour de nombreux diabétiques, difficiles à appliquer sur le long terme du fait de leur généralité ne permettant pas de savoir sur quel point concentrer ses efforts. Si les outils d’accompagnement à distance ont montré, dans certains cas, leur efficacité, aucune étude française n’a jusqu’à présent testé le e-coaching nutritionnel, en particulier en cas de diabète et/ou d’obésité abdominale, pour la réduction des apports énergétiques et l’augmentation du niveau d’activité physique, avec comme conséquence une perte de poids semblable à celle obtenue lors d’un suivi à l’hôpital.

L’équipe de recherche a testé un outil d’e-coaching totalement automatisé : le programme « Accompagnement Nutritionnel de l’Obésité et du Diabète par E-coaching – ANODE » développé par MXS. Il associe un bilan nutritionnel informatisé et un accompagnement des patients en diététique et en activité physique. Les chercheurs ont analysé l’utilité de ce programme chez des patients diabétiques de type 2 par un essai randomisé bicentrique.

L’étude ANODE a été ouverte à 120 volontaires, hommes ou femmes de 18 à 75 ans, diabétiques de type 2,  présentant un excès de poids, en particulier abdominal, et possédant un accès internet.

Deux groupes ont été constitués : un groupe expérimental bénéficiant du programme e-coaching automatisé ANODE et un groupe témoin recevant des conseils nutritionnels usuels pour une durée de 4 mois.

Les chercheurs ont suivi l’évolution d’un score de qualité alimentaire sur 100 (Diet Quality Index-International, calculé avec un carnet alimentaire sur 3 jours) entre l’enquête 1 (J-20 à J-2) et l’enquête 2 (J100 à J118). En parallèle, ils ont mesuré l’évolution de l’ « HbA1c ou hémoglobine glyquée », c’est-à-dire l’hémoglobine liée chimiquement à du sucre, des facteurs de risque cardiovasculaires et des aptitudes physiques (mesure directe du VO2max).

A l’inclusion, les deux groupes étaient comparables : 67% de femmes âgées de 57 ans, avec un IMC de 33 et un score diététique de 53,4/100 en moyenne.

Les résultats montrent que le score diététique a significativement augmenté dans le groupe e-coaching (+5,25 points) par rapport aux témoins (-1,83) en moyenne. L’évolution des apports alimentaires y était plus favorable avec la réduction des apports lipidiques, en graisses saturées, en sodium et en « calories vides » (calories fournies par des aliments de faible densité nutritionnelle).

Le poids des patients, leur tour de taille et l’HbA1c ont également diminué plus favorablement avec ce programme. Une perte de poids d’au moins 5% est observée respectivement chez 26% et 4% des sujets des groupes e-coaching et témoins. L’évolution des lipides plasmatiques et de la pression artérielle est similaire entre les groupes et le VO2max a augmenté de la même manière dans les deux groupes.

En conclusion, le programme e-coaching améliore, en 16 semaines, les habitudes nutritionnelles et l’équilibre glycémique de patients diabétiques de type 2. Il atteint son objectif en réduisant significativement le poids et le tour de taille. Ce programme, adapté aux patients, a également l’avantage d’être peu coûteux car totalement automatisé. Ces résultats encouragent ainsi le développement de l’e-coaching nutritionnel pour le suivi des patients diabétiques de type 2.

L’équipe lancera au printemps prochain une étude nationale à plus grande échelle, sur une durée d’un an avec un programme optimisé de santé connectée. L’équipe de recherche AP-HP/Université Paris-Diderot propose dès janvier 2018 une formation à la santé connectée dans le cadre du diplôme universitaire « Enseignement pratique pluridisciplinaire de santé connectée ».

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