Nobel de chimie 2008 – Nobel fluo

Nobel de chimie 2008 – Nobel fluo

(Agence Science-Presse) – La méduse n’aurait jamais pu imaginer qu’elle révolutionnerait la science. Une toute petite protéine, grâce à laquelle les bords de son corps deviennent fluorescents, se retrouve aujourd’hui au coeur d’une partie imposante de la recherche en biologie. Sous la lentille du microscope, on adore le fluo!

Imaginez que vous vouliez suivre à la trace, en laboratoire, le développement de cellules cancéreuses, perdues au milieu d’un amalgame de millions de cellules. Il suffit — façon de parler — de rendre ces cellules cancéreuses «fluo»! Même chose si vous voulez tester la croissance de neurones ou analyser la progression de l’Alzheimer. Ou l’état d’avancement d’un fragment d’ADN étranger dans un organisme génétiquement modifié. Ou pour détecter des produits toxiques : une petite manipulation génétique, et les bactéries qui «trouvent» la substance en deviennent fluorescentes.

Bref, la protéine fluo, la couleur verte sous la lentille du microscope, loin d’être un amusement pour scientifiques en manque de vie sociale, est devenue «le couteau suisse» des laboratoires.

C’est dans les années 1950 que le chimiste japonais Osamu Shimomura — aujourd’hui citoyen américain et âgé de 80 ans — s’intéresse à la méduse Aequorea Victoria. Il veut comprendre pourquoi même les restes de cet animal continuent d’émettre une lueur fluorescente lorsqu’on les arrose avec de l’eau. En isolant pour la première fois la protéine fluorescente verte (en anglais, GFP), il est loin de se douter que cela lui vaudra le Nobel de chimie, un demi-siècle plus tard, mais cela lui vaut au moins d’être recruté par l’Université Princeton, aux États-Unis, où il réussira à extraire cette protéine en série.

Un fluo plus pratique que prévu

Les deux autres gagnants du Nobel de chimie 2008, Martin Chalfie et Roger Tsien, ont moins de 10 ans lorsque Shimomura fait sa découverte. Il faudra attendre la fin des années 1980 pour que Martin Chalfie, devenu biologiste à l’Université Columbia, à New York, ait une intuition: alors qu’il travaille sur l’un des «rats de laboratoire» préférés des biologistes — un petit ver appelé C. elegans — il songe à attacher cette fameuse protéine GFP aux gènes qu’il souhaite étudier.

C’est plus facile à dire qu’à faire — il faut introduire un nouveau gène pour «transporter» cette protéine, il faut faire passer ce gène par une bactérie, afin de le produire en série — mais au bout de six ans, la biologie vient de prendre un virage important : sous une lumière UV, lit-on dans un article auquel la revue Science, en 1994, consacre sa page couverture, les gènes que le Dr Chalfie souhaite suivre à la trace apparaissent «fluo».

Quant à Roger Tsien, qui est biochimiste depuis 1989 à l’Université de Californie à San Diego, il élargit la palette des… couleurs. En décodant le processus par lequel la protéine GPF produit cette fluorescence, il comprend qu’on peut la manipuler et ainsi, lui faire produire d’autres couleurs que le vert. Cyan, bleu, jaune et parfois, rouge, ce qui permet aux biologistes de suivre plus d’un processus en même temps.

Comme les travaux de Chalfie et de Tsien surviennent alors même que le champ de la génétique et des biotechnologies, dans les années 1990, se développe à la vitesse Grand V, les applications sont immédiates.

Pour les chimistes, dont la discipline est si souvent laissée dans les limbes de l’actualité, c’est une belle tape sur l’épaule : il y aurait eu bien des raisons, dans les années 50 et 60, de lever le nez sur des recherches autour d’une telle protéine, certes intrigante, mais fort peu utile. Le comité Nobel ne manque pas de le souligner dans son communiqué : voilà une découverte inattendue, dont les retombées étaient impossibles à prévoir… donc difficile à financer.

Pour en savoir plus

Sur l’utilité des «souris fluo» :

www.sciencepresse.qc.ca/node/7090

Un poisson qui brille dans le noir:

www.sciencepresse.qc.ca/archives/2003/cap1512031.html

Une patate qui brille dans le noir:

www.sciencepresse.qc.ca/archives/2000/cap2512001.html

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Popeye et ses épinards

Popeye et ses épinards


(Agence Science-Presse) – Les épinards pour se donner du muscle? Ils ont beau être très nutritifs, il ne faut pas exagérer, disaient ceux qui commentaient les performances extraordinaires de Popeye, ce marin de dessins animés à qui une boîte d’épinards faisait le même effet qu’une portion de potion magique. Et pourtant, Popeye était sur la bonne piste: une équipe de chimistes de l’Université Rutgers, au New Jersey, a identifié un stéroïde qui, présent dans ces feuilles vertes, donne un coup de fouet à la synthèse de protéines dans nos muscles. En éprouvette, cela se traduit par des cellules musculaires qui croissent 20% plus vite quand on leur injecte ce stéroïde. Le problème, c’est que pour avoir un effet tangible, vous —et non un extrait de cellules en éprouvette— devriez manger plus d’un kilo d’épinards… par jour!

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Dans l’assiette des aînés

Dans l’assiette des aînés

Delphine Naum

(Agence Science-Presse) – Jean ne mange presque plus de viande parce que son dentier lui fait mal. Lucille a de la difficulté à couper ses aliments à cause de son arthrite. Jean-Claude ne mange que du junk food depuis que sa femme est décédée parce qu’il n’a jamais su cuisiner. Madeleine mange comme un oiseau parce qu’elle n’aime pas ce qu’il y a au menu de son centre de soins de longue durée. Pierrette a perdu du poids, mais se dit que c’est normal à son âge. Ces exemples fictifs reflètent une situation bien réelle : au Canada, plus de 40 % des personnes âgées vivant dans la communauté seraient à risque de connaître des problèmes nutritionnels. En milieu de soins, les chiffres sont encore plus élevés.

De la solitude à la pauvreté en passant par la maladie et les problèmes de mobilité, les facteurs qui font des aînés un groupe à risque sur le plan nutritionnel sont nombreux. Ajoutons à cela l’ignorance de la population. « La bonne nutrition des aînés est pourtant un enjeu important, car il en va entre autres de leur maintien à domicile », avertit Nancy Presse, diététiste et doctorante à l’Institut universitaire de gériatrie de Montréal.

Manque d’information

Les aînés, de même que ceux qui les conseillent, ne sont pas toujours outillés pour conjuguer correctement vieillissement et alimentation. « Les pratiques alimentaires des personnes âgées sont peu encadrées », déplore la spécialiste. De fait, il manque cruellement de diététistes pour accomplir le boulot. Au Québec, on en compte environ 1,33 par 1000 lits en CHSLD. Et lorsque les médias traitent de nutrition, ils laissent souvent les aînés dans l’ombre. « À l’exception des produits contenant des fibres, les messages nutritionnels véhiculés par les médias et par la publicité sont principalement destinés aux adultes et aux jeunes familles », remarque-t-elle.

De nombreux mythes alimentaires concourent à miner la bonne nutrition des aînés. L’un des plus persistants dans la société et même dans certains milieux de soins concerne leur perte de poids qui serait chose normale. « C’est faux! insiste Nancy Presse. Une perte de poids peut être un indicateur de problèmes de santé sous-jacents, il ne faut donc pas la banaliser ».

Quand vieillir et manger ne font pas bon ménage

« La solitude, l’isolement social et le deuil sont des facteurs qui amènent les personnes âgées à moins bien s’alimenter, ce qui s’accompagne le plus souvent d’une diminution de l’apport de protéines, explique la diététiste. Certaines études ont montré que les aînés vivant seuls présentaient des apports nutritionnels inférieurs à ceux vivant en couple ou en famille. Plusieurs études démontrent aussi que le revenu est un indice de la qualité de l’alimentation.

En milieu de soins?

Les menus sont bien plus souvent fonction de l’équilibre budgétaire que de la variété. Avec un budget de quatre à six dollars par jour en moyenne dépensé par les centres d’hébergement pour personnes âgées pour nourrir chaque aîné au Québec, l’Ordre des diététistes du Québec doute que cela leur permette de bénéficier d’une offre alimentaire qui puisse satisfaire leurs besoins nutritionnels tout en tenant compte de leur condition de santé.

La dénutrition, un mal qui passe trop souvent inaperçu

Lorsque ce que l’on mange ne suffit plus à répondre aux besoins de l’organisme survient la dénutrition. Si l’on se fie aux études américaines et européennes, elle toucherait jusqu’à 15 % des personnes âgées vivant dans la communauté et jusqu’à 65 % des aînés hospitalisés ou vivant en centre d’hébergement.

Plusieurs travaux ont mis en lumière un fait potentiellement inquiétant : le personnel soignant est souvent aveugle à la dénutrition. Une étude menée auprès de 1017 aînés vivant en résidence a montré que la dénutrition n’était décelée que dans 43 % des cas. Même s’il existe de nombreux outils de détection éprouvés, on ne fait pas le dépistage systématique de la dénutrition au Québec. Or, si elle passe inaperçue, la dénutrition n’est pas soignée. En plus d’entraîner de nombreux changements dans l’organisme, la dénutrition affecte le système immunitaire. Chez les aînés, elle augmente de deux à six fois la morbidité infectieuse et multiplie par deux à quatre le risque de mortalité.

Devant ce portrait, Nancy Presse dessine un souhait : « Dans la population et chez les professionnels, il faudra prendre acte de l’importance des troubles nutritionnels et de leur dépistage chez les aînés. Cela impliquera d’augmenter les services d’aide à domicile et le nombre de diététistes dans les CLSC et les CHSLD du Québec. Par la prévention, on peut éviter de nombreux problèmes de santé découlant d’une mauvaise alimentation. »

Pour en savoir plus
Ferland, Guylaine, Alimentation et vieillissement, Presses de l’Université de Montréal, 2007
Mémoire de l’Ordre professionnel des diététistes du Québec :
Consultation publique sur les conditions de vie des personnes aînées : un enjeu de société, une responsabilité qui nous interpelle tous, 2007

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Traitement de la maniaco-dépression et la sérotonine

Traitement de la maniaco-dépression et la sérotonine

Isabelle Burgun   Dossier Santé mentale

Agence Science-Presse– La dépression cache souvent un problème de production de la sérotonine, messager chimique du cerveau. Les scientifiques peinent encore à expliquer les problèmes de régulation de ce neurotransmetteur impliqué dans les troubles de l’humeur.

Cependant, les chercheurs de l’Université Laval viennent de découvrir qu’une protéine, la GSK3, semble jouer un grand rôle dans ce processus physiologique.  » La GSK3 joue un rôle clé dans la régulation de la sérotonine et donc dans les troubles de l’humeur « , relève Jean-Martin Beaulieu, professeur à la faculté de médecine. Pour le démontrer, le chercheur du Centre de recherche Université Laval-Robert Giffard a utilisé des souris  » dépressives « . Des souris qui produisent près de 80 % de moins de sérotonine et sont susceptibles d’adopter les comportements reliés à la dépression. Les résultats de ses travaux sont parus récemment dans Proceeding of the National Academy of Sciences.

La sérotonine est un messager chimique du cerveau impliqué dans bon nombre de fonctions: sommeil, humeur et agressivité. Une baisse de sa production entraîne de grands changements au sein des divers récepteurs qu’elle alimente. En inhibant la GSK3, les chercheurs ont établi une corrélation avec la réduction des signes dépressifs.  » Les souris affichaient une plus grosse tolérance au stress et moins d’abandon d’obstacles « , explique Jean-Martin Beaulieu.

Vers de nouveaux antidépresseurs

Un problème rencontré par les médecins dans le traitement de la dépression : les antidépresseurs ne fonctionnent pas tous efficacement chez tous les patients.  » Le traitement de la dépression s’avère très variable suivant la personne et sa physiologie « , confirme le chercheur.

Même si le lithium — métal alcalin utilisé comme stabilisateur de l’humeur — agit remarquablement bien chez les trois quarts des patients maniaco-dépressifs, son fonctionnement reste mal connu. Il possède aussi des effets secondaires importants dont les chercheurs aimeraient se débarrasser.  » Il s’accumule dans l’organisme et peut devenir toxique « , explique Jean-Martin Beaulieu. Certains patients ne réagissent pas au lithium. Chez d’autres, les effets secondaires les poussent à abandonner leur médication. Un inhibateur ciblé de la GSK3 pourrait offrir une alternative intéressante au lithium.
Si les souris dépressives permettent de mieux comprendre les troubles de l’humeur chez l’homme, elles mettent à jour de nouvelles cibles pour améliorer l’efficacité du traitement de la dépression.

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Battre le cancer de l’ovaire de vitesse

Battre le cancer de l’ovaire de vitesse
Valérie Levée – Agence Science-Presse

Avec près de 2400 cas au Canada pour l’année 2007, le cancer de l’ovaire est une maladie rare dont on parle peu. Mais avec un taux de survie de 30%, ce cancer se classe aussi parmi les plus meurtriers. Les premiers stades de la maladie sont asymptomatiques. Par conséquent, le diagnostic est souvent retardé et une forte mortalité en découle. Pourtant, une détection précoce permettrait d’augmenter le taux de survie à 70%.

C’est pourquoi, l’équipe de Guy Poirier, spécialiste du cancer de l’ovaire à l’Université Laval à Québec, est partie à la recherche des signatures moléculaires associées au stade précoce de ce cancer. Les chercheurs ont comparé deux lignées de cellules, l’une faiblement et l’autre fortement cancéreuse. Les cellules plus cancéreuses prolifèrent plus rapidement et présentent des caractéristiques morphologiques qui leur permettent de se détacher, d’envahir d’autres tissus et de se disséminer dans l’organisme. Pour mieux comprendre comment se forment ces cellules cancéreuses, les chercheurs ont cherché quelles protéines étaient à l’origine de ces caractéristiques et viennent de publier leurs résultats dans Proteome science. Ils ont découvert que ces cellules étaient anormalement riches pour certaines protéines nécessaires à la croissance cellulaire, ce qui explique leur prolifération. Inversement, elles n’ont pas assez de protéines nécessaires à l’adhésion, ce qui favorise leur détachement en groupes et leur dispersion.

Ces travaux concordent avec des études antérieures portant sur les gènes impliqués dans le cancer de l’ovaire et se veulent être une étape vers la compréhension globale du développement de ce cancer. Toutefois, selon Anne-Marie Mes-Masson, professeure à la faculté de médecine à l’Université de Montréal et co-auteure de l’article, il s’agit de résultats préliminaires sur deux situations extrêmes de la maladie. La prochaine étape sera de valider les résultats sur une gamme plus large de lignées cellulaires représentatives d’un plus grand nombre de patients et de différents stades de développement de la maladie. Ultimement, certaines des protéines identifiées pourront alors permettre de développer des outils de diagnostic ou servir de cibles pour le développement de nouvelles thérapies.

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Des courbes de croissance pour bébés costauds

Des courbes de croissance pour bébés costauds

(Agence Science-Presse) – Plusieurs nouvelles mamans suivent avec anxiété la courbe de croissance de leur rejeton pour s’assurer qu’il ne soit ni trop maigre ni trop grassouillet. Une nouvelle recherche révèle que la charte des poids utilisée par les pédiatres encourage depuis plusieurs années les mamans à trop nourrir leurs bébés et pourrait même les conduire à l’obésité.

La charte qu’utilisent les pédiatres de plusieurs pays occidentaux pour mesurer la courbe de croissance des bébés a été élaborée par le US National Center for Health Statistics (NCHS) il y a plus de 30 ans. Cette charte avait été réalisée pour vérifier que les bébés ne souffrent pas de malnutrition durant leur croissance. À l’époque, les médecins avaient choisi, pour l’élaboration de la charte, un groupe témoin de quelques bébés particulièrement costauds. Presque tous avaient été nourris au biberon et provenaient de familles de classe moyenne de l’Ohio, aux États-Unis. Les médecins réalisent aujourd’hui que cette charte n’est pas représentative de tous les bambins qu’ils voient défiler quotidiennement dans leurs bureaux. « Pendant des décennies, les médecins ont encouragé les mamans à trop nourrir leurs bébés », explique Bert Koletzko, chercheur à l’Université de Munich, en Allemagne.

Selon les travaux de Koletzko, les bébés nourris au lait maternisé enrichi de protéines deviennent plus gras plus rapidement que ceux qui sont nourris au sein ou avec des formules de lait à faible taux de protéines. Des études précédentes parvenaient aux mêmes conclusions mais n’avaient pas été retenues puisqu’elles ne tenaient pas compte des facteurs socio-économiques des familles. L’étude de Bert Koletzko est la première qui tient compte de ces facteurs et démontre un lien hors de tout doute entre la nourriture absorbée par les bébés et leur prise de poids. Plus de 1000 enfants de cinq pays européens ont été suivis durant leurs deux premières années de vie. Certains étaient nourris au sein, d’autres avec des formules de lait protéinées et un troisième groupe avec des formules de lait peu protéinées. À tout moment, les bébés nourris au lait maternisé à forte concentration de protéines étaient en moyenne deux fois plus lourds que les autres bébés. Le chercheur suivra ces enfants au cours des prochaines années afin de vérifier si les plus lourds d’entre eux sont plus à risque de devenir obèses.

Pourquoi les laits maternisés protéinés rendent-ils les enfants plus gras? Koletzko croit que les acides aminés supplémentaires stimulent la production d’insuline qui encourage le stockage de gras dans les cellules des enfants. Bien que les résultats de Koletzko ne soient pas encore publiés, les médecins sont de plus en plus convaincus que la charte de 1977 de la NCHS est dépassée. Le mois dernier, des représentants de 31 pays européens se sont rencontrés en Italie, pour discuter de l’adoption d’une nouvelle charte. Celle-ci pourrait être élaborée à partir des données recueillies par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) sur la croissance de 8500 enfants provenant de six pays différents.

http://www.newscientisttech.com/article/mg19426014.100

Autres textes sur la santé et commentaires du rédacteur sur la santé.

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ADN incompatible avec la vie

ADN incompatible avec la vie

(Agence Science-Presse) – Se pourrait-il qu’il y ait des séquences d’ADN incompatibles avec la vie ? Certains scientifiques le croient. Plutôt que de chercher des gènes conservés ou partagés entre les espèces, ces chercheurs partent à la recherche de séquences du génome d’ADN qui n’existent pas.

 » C’est comme chercher une aiguille qui ne se trouve pas dans une balle de foin « , illlustre Greg Hampikian, professeur de génétique à Boise State University en Idaho.  » Il existe sûrement des séquences d’ADN ou de protéines incompatibles avec la vie et qui ont été éliminées. Ce sont celles que nous cherchons.  »

Pour réussir l’exercice, Hampikian et ses collègues ont développé un logiciel capable de calculer toutes les séquences possibles de nucléotides – les lettres de l’ADN- et de les comparer aux séquences de génomes déjà trouvées. Jusqu’à présent, ils ont découvert 86 séquences de 11 nucléotides jamais répertoriées chez l’humain.

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