Observer le vivant en temps réel sous un nouvel éclairage

L’imagerie de fluorescence permet d’observer le vivant en mouvement. Seulement, dans ce domaine, les marqueurs entrent très souvent en compétition avec la fluorescence naturelle du milieu biologique. Les premiers marqueurs stables, non toxiques et suffisamment performants sous lumière proche infrarouge pour une exploitation en imagerie de fluorescence, viennent d’être mis au point par l’équipe “Senseurs optiques et sondes oligonucléotidiques pour bioanalyses et imagerie” dirigée par le Docteur Stéphane Petoud, en collaboration avec l’Université de Pittsburgh (USA).

Cette recherche a fait l’objet d’un communiqué de presse du CNRS.

[Alexandra Foucault-Collet, A., Gogick, K.A., White, K.A., Villette, S., Pallier, A., Collet, G., Kieda, C., Li, T., Geib, S.J., Rosi, N.L. and Petoud, S.
“Lanthanide near infrared imaging in living cells with Yb3+ nano Metal Organic Frameworks”
PNAS – Mis en ligne le 8 octobre 2013.->http://www.pnas.org/content/early/2013/10/08/1305910110]

Les néonicotinoïdes : un danger pour les abeilles et les autres insectes pollinisateurs.

Cela aboutit à la présence fréquente de néonicotinoïdes dans les ruches. Aux doses réellement présentent dans les cultures, les néonicotinoïdes provoquent une vaste gamme d’effets sublétaux chez les abeilles et les colonies de bourdons. Ils affectent la performance de la colonie en diminuant la fécondité, la ponte et le développement larvaire, la mémoire et l’apprentissage, le fonctionnement du système nerveux central, la résistance aux maladies, l’hygiène de la ruche etc. La toxicité des néonicotinoïdes peut être amplifiée par la présence d’autres pesticides. Les nicotinoïdes agissent en synergie avec des agents infectieux, tel que Nosema ceranae, l’ensemble pouvant anéantir les colonies. D’autres données disponibles suggèrent qu’ils peuvent également présenter une toxicité similaire pour pratiquement tous les autres insectes pollinisateurs sauvages. La production mondiale de néonicotinoïdes est en constante augmentation. En conséquence, une transition des néonicotinoïdes vers des alternatives favorables aux pollinisateurs est urgente pour la durabilité des écosystèmes.

 

[van der Sluijs, J. P., Simon-Delso, N., Goulson, D., Maxim, L., Bonmatin, J.-M. and Belzunces, L.P.
Neonicotinoids, bee disorders and the sustainability of pollinator services
Current Opinion in Environmental Sustainability. 5 (3–4) 293–305->http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877343513000493]

Le facteur de transcription Rho assure le maintien de prophages au sein de génomes bactériens

 

Transcription termination controls prophage maintenance in Escherichia coli genomesarticle

Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (35) 14414-14419

Résumé :
Les prophages sont les formes non-pathologiques (non-lytiques) de virus de bactéries appelés phages. Ce sont des éléments génétiques très répandus qui, intégrés aux génomes bactériens, peuvent conférer un avantage compétitif ou évolutif aux bactéries hôtes. Ces dernières ont donc souvent tout intérêt à ne pas les perdre et mobilisent des mécanismes spécifiques à cet effet. En association avec une équipe marseillaise spécialiste des phages, l’équipe « Helicases & ARN » du CBM vient de révéler un nouveau mécanisme contribuant au maintien de prophages au sein de génomes bactériens. Ce mécanisme implique Rho, une ARN hélicase abondamment étudiée au CBM. Les travaux démontrent que Rho provoque la terminaison de la transcription à un site spécifique au sein du prophage, empêchant ainsi l’expression d’un gène clé pour l’excision de ce dernier (gène rdf pour: recombination directionality factor). Ce nouveau mécanisme complète le (déjà) large répertoire de fonctions du facteur Rho et, parce que les prophages sont souvent des acteurs de virulence bactérienne, confirme l’intérêt qu’il pourrait y avoir à cibler Rho à des fins thérapeutiques.

Un nouveau pas dans la détection de la maladie d’Alzheimer

[Martins A., Morfin J-F., Kubíčková A., Kubíček V., Buron F., Suzenet F., Salerno M., Lazar A.N., Duyckaerts C., Arlicot N., Guilloteau D., Geraldes C.F.G.C.,Tóth E.,
PiB-Conjugated, Metal-Based Imaging Probes: Multimodal Approaches for the Visualization of β‑Amyloid Plaques
ACS Medicinal Chemistry Letters 2013 4 436-440->http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ml400042w]

Très peu d’exemples d’agent de contraste IRM pour la maladie d’Alzheimer ont été répertoriés. Pouvoir détecter ces plaques amyloïdes de manière non-invasive et précoce demeure un challenge important et constituerait une avancée majeure pour diagnostic de la maladie d’Alzheimer.
Le ligand synthétisé est constitué de deux unités : un dérivé polyaminocarboxylate macrocyclique (DO3A) capables de complexer de façon très stable divers ions métalliques trivalents comme l’ion Gd3+ pour une application en IRM, ou encore le radioisotope 111In3+ pour une application en imagerie TEMP, et une entité dérivé du Pittsburgh coumpound B (PiB) capable de se lier fortement aux plaques amyloides Aβ. Ces deux unités sont liées via un espaceur participant à la complexation de l’ion métallique.
Les mesures relaxométriques menées dans ce travail ont mis en évidence, par de fortes augmentation de la relaxivité, que le complexe Gd(DO3A-PiB) se liait au peptide Aβ1−40 et des études ex vivo ont démontré la spécificité du composé envers les plaques amyloïdes. Enfin des études de biodistribution avec le complexe 111In(DO3A-PiB) sur des souris saines ont confirmé le passage de la barrière hémato-encéphalique du complexe métallique

Cancer : une alternative aux stratégies anti-angiogéniques !

La publication” Stable tumor vessel normalization with pO increase and endothelial PTEN activation by inositol trispyrophosphate brings novel tumor treatmentarticle”

de l’équipe “Reconnaissance cellulaire et glycobiology”

a fait l’objet d’un article dans “En direct des laboratoires” de l’Institut de Chimie..

Résumé :

Tumor hypoxia is a characteristic of cancer cell growth and invasion, promoting angiogenesis, which facilitates metastasis. Oxygen delivery remains impaired because tumor vessels are anarchic and leaky, contributing to tumor cell dissemination. Counteracting hypoxia by normalizing tumor vessels in order to improve drug and radio therapy efficacy and avoid cancer stem-like cell selection is a highly challenging issue. We show here that inositol trispyrophosphate (ITPP) treatment stably increases oxygen tension and blood flow in melanoma and breast cancer syngeneic models. It suppresses hypoxia-inducible factors (HIFs) and proangiogenic/glycolysis genes and proteins cascade. It selectively activates the tumor suppressor phosphatase and tensin homolog (PTEN) in vitro and in vivo at the endothelial cell (EC) level thus inhibiting PI3K and reducing tumor AKT phosphorylation. These mechanisms normalize tumor vessels by EC reorganization, maturation, pericytes attraction, and lowering progenitor cells recruitment in the tumor. It strongly reduces vascular leakage, tumor growth, drug resistance, and metastasis. ITPP treatment avoids cancer stem-like cell selection, multidrug resistance (MDR) activation and efficiently enhances chemotherapeutic drugs activity. These data show that counteracting tumor hypoxia by stably restoring healthy vasculature is achieved by ITPP treatment, which opens new therapeutic options overcoming hypoxia-related limitations of antiangiogenesis-restricted therapies. By achieving long-term vessels normalization, ITPP should provide the adjuvant treatment required in order to overcome the subtle definition of therapeutic windows for in vivo treatments aimed by the current strategies against angiogenesis-dependent tumors.

Nouvel article de l’équipe « Hélicases & ARN : mécanismes, ciblage et bio-mimétisme » publié dans le journal Microbiology

[Phyletic distribution and conservation of the bacterial transcription termination factor Rho.
D’Heygère F, Rabhi M, Boudvillain M.
Microbiology. Published online ahead of print May 23, 2013 – doi: 10.1099/mic.0.067462-0 ->http://mic.sgmjournals.org/content/early/2013/05/22/mic.0.067462-0.abstract]

De plus, les génomes dépourvus de gène rho sont généralement plus petits et appartiennent préférentiellement à des espèces occupant des écosystèmes stables (endosymbionts, par exemple). Ceci suggère que Rho est importante pour l’adaptation des bactéries aux changements de conditions environnementales, un paramètre clé des relations hôte-pathogène. Enfin la découverte qu’environ 5% des gènes rho contiennent des mutations conférant une résistance à la bicyclomycine (un inhibiteur naturel de la protéine Rho) et que ces gènes mutés sont retrouvés dans quasiment tous les phyla (familles) bactériens contribue à démontrer l’importance et l’ancienneté des fonctions physiologiques associées à Rho.