Des cellules totipotentes enfin obtenues in vitro

Alors qu’il est déjà possible d’obtenir in vitro des cellules pluripotentes (capables de générer tous les tissus d’un organisme) à partir de n’importe quelle cellule, les chercheurs de l’équipe de Maria-Elena Torres Padilla, directrice de recherche Inserm au sein de l’IGBMC (CNRS/Université de Strasbourg/Inserm) à Strasbourg sont parvenus pour la première fois à obtenir des cellules dites totipotentes, ayant les mêmes caractéristiques que celles des tous premiers stades embryonnaires, des cellules aux propriétés encore plus intéressantes. Ces résultats obtenus en collaboration avec Juanma Vaquerizas, du Max Planck Institute (Münster, Allemagne) sont publiés le 3 août dans la revue Nature Structural & Molecular Biology.

Cellules totipotentes?

Juste après la fécondation, aux stades 1 ou 2 cellules, les cellules sont dites « totipotentes », c’est-à-dire capables de produire un embryon entier mais également le placenta et le cordon ombilical qui l’accompagnent.

Cellules pluripotentes?

Ensuite, au fil des divisions cellulaires et ce jusqu’au stade blastocyste (près d’une trentaine de cellules), les cellules perdent cette plasticité. Devenues « cellules souches embryonnaires », elles sont encore pluripotentes et en mesure de se différencier en n’importe quel tissu. Elles ne peuvent cependant pas à elles seules donner naissance à un foetus. La totipotence est donc un état beaucoup plus plastique que la pluripotence. Après le stade blastocyste *, les cellules se spécialisent et forment les différents tissus de l’organisme, on parle alors des cellules différenciées.

totipotentes

A la recherche des clés de la totipotence © IGBMC

Depuis quelques années, il est possible de transformer une cellule différenciée en une cellule pluripotente, mais pas en cellule totipotente.

Afin de mieux comprendre les raisons pour lesquelles ce « retour » à l’état a totipotent n’était pas accessible, l’équipe de Maria-Elena Torres-Padilla s’est attelée à observer les caractéristiques des cellules totipotentes et à rechercher les facteurs d’induction de cet état .

In vitro, il arrive que des cellules totipotentes apparaissent parmi les cellules pluripotentes ; elles sont qualifiées de « cellules semblables au stade 2 cellules ». Les chercheurs ont donc comparé ces cellules aux cellules de l’embryon précoce afin de trouver leurs caractéristiques communes, différentes des stades pluripotents.

Ils ont notamment montré que leur ADN était moins condensé et que l’expression du complexe protéique CAF1 était diminuée dans ces cellules. CAF1, déjà connu pour son rôle dans l’assemblage de la chromatine (état organisé de l’ADN), serait ainsi responsable du maintien de l’état pluripotent en participant à la condensation de l’ADN.

Sur la base de cette hypothèse, les chercheurs sont parvenus à induire un état totipotent en inactivant l’expression de ce complexe, ayant pour effet une reprogrammation de la chromatine dans un état moins condensé.
Ces résultats apportent de nouveaux éléments dans la compréhension de la totipotence et laissent entrevoir de prometteuses perspectives en médecine régénérative.
Source CNRS

* blastocytes:

cerimes

Embryon humain se développant in vitro. 1 : Œuf fécondé. 2 : Division en 8 cellules. 3 : Adhésion cellulaire. 4 : Morula compactée. 5 : Blastocyste. 6. Éclosion de la zone pellucide. (Sources : Wikipedia. Early Human Embryos [Internet]. Wikipedia; 2010.)

 

vers une exploitation industrielle des microalgues

AlgoSolis est une une plateforme de recherche dédiée à l’exploitation industrielle des micro-algues

La plateforme AlgoSolis (Université de Nantes/CNRS), inaugurée le 25 juin 2015 à Saint-Nazaire, propose pour la première fois aux acteurs de la nouvelle industrie des micro-algues une infrastructure de recherche nécessaire à l’exploitation contrôlée, intensifiée, durable et à grande échelle des micro-algues. Véritable trait d’union entre recherche fondamentale et exploitation industrielle, AlgoSolis se positionne en plateforme de référence internationale pour la valorisation des micro-algues, qui constituent un enjeu économique considérable tant leurs applications en nutrition, cosmétique, énergie et chimie verte sont nombreuses.

Voir le communiqué du CNRS:AlgoSolis

© Pascal Jaouen – GEPEA (CNRS/Université de Nantes/Oniris/EMN) La plateforme AlgoSolis

© Pascal Jaouen – GEPEA (CNRS/Université de Nantes/Oniris/EMN) La plateforme AlgoSolis

Quelques rappels sur les biocarburants et les microalgues :

Biocarburants: les microalgues, un défi énergétique et écologique pour  demain ?

Dans un monde de changement climatique lié à l’action polluante de l’Homme sur l’environnement, les biocarburants sont souvent présentés comme des solutions énergétiques durables en raison du potentiel énergétique que représente la biomasse ( ensemble des matières organiques pouvant se transformer en énergie) : C’est  une réserve d’énergie considérable née de l’action du soleil grâce à la photosynthèse .

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Les recherches sur les biocarburants ont  trois objectifs essentiels :

voir la suite de l’article sur les biocarburants et les microalgues ici

Biodiversité, la sixième grande crise : 7% des espèces déjà disparues

Sixième grande crise de biodiversité  : 7% des espèces sont probablement déjà disparues

Ce ne serait pas 1,3% mais 7% de la biodiversité terrestre qui aurait disparu, soit environ 130 000 des espèces déjà connues….

« C’est le constat que fait une équipe pluridisciplinaire de chercheurs français, notamment de l’Institut de Systématique, Évolution et Biodiversité (Muséum national d’Histoire naturelle/CNRS/UPMC/EPHE), du Centre des sciences de la conservation (Muséum national d’Histoire naturelle/CNRS/UPMC) et de l’université d’Hawaï1, dans un article qui vient de paraitre dans les Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).
En utilisant deux approches, l’une fondée sur les avis d’experts naturalistes et l’autre issue des mathématiques probabilistes, ces chercheurs ont travaillé sur un échantillon d’espèces d’invertébrés et ont extrapolé leurs résultats à l’ensemble de la biodiversité terrestre. Leur étude offre un nouveau regard sur la mesure de la crise de la biodiversité, jusqu’ici focalisée sur les vertébrés, et en particulier les mammifères et les oiseaux… » .voir le communiqué du CNRS en entier Télécharger le PDF:cp_museum_sixieme_extinction_pnas

Quelques rappels:

I/ Qu’est-ce que la biodiversité?

La biodiversité ou « Diversité biologique », ne représente pas la quantité des êtres vivants sur Terre ; elle correspond non seulement à la diversité des espèces, mais aussi à celle de leur répartition dans les milieux de vie.

-II/ Des disparitions d’espèces se sont produites de tout temps, prés de 99% des espèces ayant vécu sur notre planète sont aujourd’hui éteintes.

 L’évolution de la vie ne s’est pas faite de façon régulière au cours des temps géologiques.Il existe des périodes où les espèces se sont diversifiées de façon très importante, d’autres, au contraire, où leur nombre restait stable, d’autres, enfin, où nombreuses d’entre elles ont disparu de façon massive:

Au fil des périodes, progressivement, depuis plus de trois milliards d’années, des groupes d’organismes vivants sont apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu disparaître.

Une crise biologique est une période d’extinction massive d’un grand nombre d’espèces et de groupes à l’échelle de la planète ; elle est suivie d’une période de diversification biologique importante (apparition de nouveaux groupes et espèces).

Pour plus d’informations, vous pouvez consulter les articles sur l’évolution des êtres vivants et l’histoire de la Terre.

Cinq crises majeures ont eu lieu:

-Fin Ordovicien (-440 Ma, 57% d’extinction des genres dans la faune marine)

-Fin Dévonien (-365 Ma, 50% d’extinction)

-Fin Permien (-245 Ma, 83% d’extinction)

-Fin Trias (-205 Ma, 48% d’extinction)

-Fin Crétacé (-65 Ma, 50% d’extinction)

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Sur la photo ci dessus, les cinq grandes crises sont indiquées par de petits rectangles noirs.

Source :Planet-terre http://www.pourlascience.fr/Dossier La Valse des Espèces, Juillet 2000,

-III/ Biodiversité, la sixième grande crise.

Après ces cinq grandes phases d’extinction, la Terre connaît aujourd’hui une nouvelle crise, due aux activités humaines.

La présence humaine, l’emploi de polluants … influent, par l’intermédiaire de la reproduction, sur les équilibres entre espèces.

La déforestation privilégie l’extension des surfaces agricoles et des zones d’habitation ; elle entre en conflit avec la préservation des milieux naturels.

-Aujourd’hui, la biodiversité est en danger:

« Nous sommes une espèce parmi des millions d’autres ; dans cette addition : l’espèce qui a développé le cerveau le plus riche en neurones. Ce n’est pas forcément une situation définitive. Tout va dépendre en grande partie de nous, du sort que nous réservons aux autres espèces, et au bout du compte à la nôtre. Depuis un siècle les soustractions amputent dramatiquement cette richesse, la faisant décroître vite. Nous éliminons plus de mille fois plus d’espèces qu’avant l’époque industrielle. Cette extinction massive, la sixième dans l’histoire de la terre, l’humanité en est la cause. Elle pourrait en être la victime.» Hubert Reeves, Président de la Ligue ROC

« Cette crise est beaucoup plus rapide que les précédentes : le rythme des disparitions est mille fois plus rapide que dans la situation « naturelle 

D’un autre coté, la nature continue de créer de la biodiversité, mais lentement : on estime à plusieurs centaines de milliers d’années le délai nécessaire à l’apparition d’une nouvelle espèce

Plus le temps passe, plus les possibilités d’intervention sont restreintes…

Des politiques internationales rapides et très énergiques peuvent diminuer cette perte de biodiversité…Plus que jamais l’Homme tient dans ses mains l’avenir de sa Planète, la Terre.

Philae, l’atterrisseur de Rosetta, s’est réveillé

Philae, l’atterrisseur de Rosetta, s’est réveillé après sept mois d’hibernation sur la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Les signaux ont été reçus le 13 juin à 22h28 CEST par le Centre européen des opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt.

Plus de 300 paquets de données ont été analysés par les équipes du Centre de contrôle de l’atterrisseur au Centre allemand pour l’aéronautique et l’aérospatiale (DLR).

« Philae va très bien : sa température de fonctionnement est de -35°C et il a 24 watts à sa disposition, » explique Stephan Ulamec, responsable de l’atterrisseur Philae pour DLR. « L’atterrisseur est opérationnel. » source ESA

Credit: ESA/Rosetta/Philae/CIVA

Voir l’article complet sur Philae et Rosetta ici

L’ambroisie à feuilles d’armoise, plante allergisante

Le pollen de l’ambroisie à feuilles d’armoise (plante annuelle) est allergisant: il provoque des troubles tels que rhinite, conjonctivite, asthme, etc…

Sa concentration pourrait quadrupler en 2050.

ambroisieVous pouvez consulter l’observatoire de l’ambroisie : connaissance de la plante, risques allergiques pour chaque région, lutte, réglementation: www.ambroisie.info

Ces estimations sont publiées dans la revue Nature Climate Change le 25 mai 2015

@P. HUGUET-DUBIEF/BIOSPHOTO

@P. HUGUET-DUBIEF/BIOSPHOTO

 

 

L’ambroisie à feuilles d’armoise est une plante allergisante:

« Ambrosia artemisiifolia est une plante à pollen très allergisant, d’origine nord-américaine. Les principales manifestations cliniques de l’allergie provoquée par cette plante sont des rhinites, des conjonctivites, des trachéites et des crises d’asthme souvent graves. Le pic de pollinisation de cette plante, qui a déjà colonisé en France la Bourgogne, l’Auvergne et la région Rhône-Alpes, a lieu en août et en septembre, allongeant ainsi, pour toutes les personnes sensibles, la période des allergies jusqu’à l’automne. Plusieurs études ont déjà montré que le réchauffement climatique permettra à l’ambroisie de s’établir dans des régions où le climat ne lui était auparavant pas favorable, sans toutefois quantifier l’augmentation des concentrations de son pollen dans l’air ambiant.

L’évolution géographique de la contamination de l’air par les pollens dépend de plusieurs facteurs : la capacité de la plante à atteindre de nouveaux territoires via différents phénomènes de dispersion de ses graines, et le changement climatique qui permet à la plante de s’épanouir sur ces nouveaux territoires. Pour prédire l’effet du climat et des différents modes de dispersion des graines sur la concentration atmosphérique en pollen, les chercheurs ont utilisé plusieurs types de modèles numériques. Les premiers simulent le changement climatique en fonction de la quantité de gaz à effet de serre qui pourrait être émise dans les années à venir par les activités humaines. Les seconds modélisent l’invasion de la plante, la production et le relâchement des pollens, et leur dispersion dans l’air. Avec ces modèles, qui ont permis de tester différents scénarios de diffusion des graines et de changement climatique, les chercheurs ont déterminé que le facteur d’augmentation des concentrations du pollen d’ambroisie serait en moyenne de quatre, d’ici 2050, Pour confirmer les tendances énoncées, qui comportent nécessairement une part d’incertitude, il est nécessaire de mettre en place un suivi sur le long terme de ces pollens et cartographier l’évolution de la présence des plantes en Europe.

Avec cette étude, les chercheurs ont également déterminé la responsabilité propre de chacun de ces facteurs dans l’augmentation du pollen dans l’air. La dispersion des graines, qu’elle soit d’origine naturelle, avec l’eau de ruissèlement et les cours d’eau, ou humaine, via le transport routier, les voies ferrées et les pratiques agricoles, est responsable d’un tiers de l’augmentation de la concentration du pollen. Le changement climatique est quant à lui responsable des deux autres tiers. D’une part, il favorise l’expansion de l’ambroisie au Nord et au Nord-Est de l’Europe notamment. D’une autre part, son effet se traduit principalement par l’augmentation de la production de pollen induite par l’augmentation du CO2 et son effet favorable au développement de la végétation.

Ces résultats, obtenus dans le cadre du projet européen ATOPICA3, ouvrent également la voie à une nouvelle génération d’outils de prévision à court terme des concentrations de pollen et devraient, à terme, permettre d’inscrire l’ambroisie dans les alertes de prévention contre l’allergie… source CNRS

Sur le même sujet : deux articles du CNRS le journal sur l’allergie et sur l’impact du changement climatique sur la santé.