Catégorie d'actualités : Publications marquantes

[Pigeon L., Gonçalves C., Gosset D., Pichon C., Midoux P.
An E3-14.7K peptide that promotes microtubules-mediated transport of plasmid DNA
increases polyplexes transfection efficiency. Small. 2013 May 10. doi: 10.1002/smll.201300217. ->http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201300217/abstract]

Résumé :

Les polymères cationiques et les lipides cationiques sont des vecteurs chimiques prometteurs pour la thérapie génique non virale. Cependant, le franchissement de plusieurs barrières intracellulaires telles que la délivrance du plasmide contenant le gène d’intérêt dans le cytosol, la migration dans le cytosol vers l’enveloppe nucléaire et son passage dans le noyau cellulaire doit être optimisé et maîtrisé pour une efficacité maximale se rapprochant de celles des vecteurs viraux. Nous montrons pour la première fois que l’efficacité du transfert de gènes est considérablement augmentée lorsque la migration du plasmide sur les microtubules est facilitée par un peptide permettant de lier le plasmide sur les microtubules. Le peptide P79-98 de 20 acides aminés contenu dans la séquence de la protéine E3-14.7K-1 des adénovirus humains a été identifié comme étant responsable de l’interaction entre cette protéine et la protéine FIP-1, laquelle se fixe sur la chaîne légère TCTEL1 de la dynéine. Le peptide P79-98 conjugué au plasmide ADN permet de fixer celui-ci sur des microtubules isolés ainsi que sur les microtubules in cellulo. La vidéo-microscopie met en évidence un transport linéaire avec une grande amplitude du conjugué P79-98/ADN le long des microtubules et sa concentration à proximité de l’enveloppe nucléaire. Enfin, de façon remarquable, ce peptide conjugué à un plasmide codant un gène rapporteur améliore de 2,5 fois le nombre de cellules transfectées qui expriment le gène. Cette avancée ouvre la voie à la construction de virus artificiels pour la thérapie génique.

P79-98 peptide responsible of the E3-14.7K/FIP-1 interaction with microtubules is linked to a plasmid DNA to favor its cytosolic migration during cell transfection with a cationic polymer. P79-98 allows docking and transport of DNA along microtubules. P79-98/peGFP polyplexes enhance drastically the number of transfected cells. This is a real breakthrough in the non viral gene delivery field.

[“Lanthanide-based, near-infrared luminescent and magnetic lipoparticles: monitoring particle integrity”

Small 2 avril 2013, doi: 10.1002/smll.201201923->http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201201923/abstract]

de l’équipe “Complexes métalliques pour applications biomédicales”

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

Résumé :
Les chercheurs ont mis au point la synthèse et la caractérisation de nouvelles lipoparticules (liposomes* et lipoprotéines) artificielles utilisées comme agents de contraste pour l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) et l’Imagerie Optique (IO). Ces particules sont composées de complexes amphiphiles** de lanthanide(III), Gd(III) pour l’IRM, lanthanides(III) luminescents dans le proche infrarouge (IR), comme l’Yb(III) et le Nd(III) pour l’IO. Toutefois, pour exalter la luminescence des Ln(III), la présence d’un chromophore (antenne) est nécessaire. L’antenne est habituellement liée de façon covalente à la particule de Ln(III). La nouveauté de ce travail consiste à incorporer un chromophore, l’anthracène***, cette fois de façon non-covalente dans la particule, ce qui permet de suivre l’intégrité de la particule par IO tant que l’antenne reste à l’intérieur de la particule.

En effet, lier l’antenne de manière non-covalente va permettre aux chercheurs d’utiliser la luminescence pour suivre l’intégrité des particules, liposomes ou lipoprotéines. Tant que les particules sont intactes, l’antenne, piégée à l’intérieur, reste à proximité du lanthanide, et on observe donc une luminescence. La luminescence est en effet produite par le lanthanide, suite à l’excitation de l’antenne qui transfère son énergie sur le lanthanide.

Quand la lipoparticule est détruite, l’antenne est libérée de la particule. Elle est alors trop loin du lanthanide pour qu’un transfert d’énergie puisse avoir lieu et on perd donc la luminescence. Si l’antenne était liée à la particule de manière covalente, le phénomène de luminescence serait conservé après la destruction de la particule. La luminescence, un nouveau moyen de suivre l’intégrité d’une lipoparticule.

* Un liposome est une vésicule artificielle formée par des bicouches lipidiques concentriques, emprisonnant entre elles des compartiments aqueux.

** Une espèce chimique est dite amphiphile lorsqu’elle possède à la fois un groupe hydrophile et un groupe hydrophobe. Les savons sont basés sur cette propriété.

*** L’anthracène est un hydrocarbure aromatique composé de trois noyaux benzéniques.

Résumé :
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est l’un des outils les plus importants pour le diagnostic clinique et la recherche biomédicale. On évalue à 20 000 le nombre de scanners IRM disponibles à travers le monde. Les agents de contraste, actuellement utilisés dans environ un tiers des 50 millions d’examens cliniques exécutés chaque année, ont un rôle primordial dans le succès de l’IRM.

Cette deuxième édition révisée

couvre toute la chimie des agents de contraste (synthèse, toxicité, principales techniques de caractérisation) et la physique de l’imagerie par résonance magnétique

inclut de nouveaux chapitres sur les agents PARACEST, intelligents, ciblés et les nanoparticules

est écrite pour tous ceux qui sont impliqués dans le développement et l’utilisation des agents de contraste en IRM.

Présenté en couleurs, il permet aux lecteurs une compréhension aisée et une interprétation facile des images.

Cette “image” à l’échelle atomique de MLH1 permttra de mieux comprendre les processus génétiques à l’origine de la maladie. Ce résultat constitue le départ d’un projet clinique d’aide au diagnostic pour cibler les traitements en fonction des nombreuses variantes de cette anomalie.

Ces travaux sont publiés dans Nature Structural & Molecular Biology.

Lire le communiqué de presse de l’Institut de Chimie du CNRS.

Références de l’article :
E Gueneau, C Dherin, P Legrand, C Tellier-Lebegue, B Gilquin, P Bonnesoeur, F Londino, C Quemener, MH Le Du, JA Màrquez, M Moutiez, M Gondry, S Boiteux, JB Charbonnier
Structure of the MutLα C-terminal domain reveals how Mlh1 contributes to Pms1 endonuclease site.
Nature structural & molecular biology – Published online 24 February 2013

[Foucher, F. and Westall, F.
Raman Imaging of Metastable Opal in Carbonaceous Microfossils of the 700–800Ma Old Draken Formation
Astrobiology,13 (1) 57-67 – doi: 10.1089/ast.2012.0889->http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23276206]

Résumé :

Cela montre que la silice précipite préférentiellement sous forme d’opale au contact des organismes et que cette structure particulière est préservée au cours du temps, au sein de la roche faite de quartz. La spectroscopie Raman est une des seules techniques permettant de distinguer ces deux phases de composition similaire (SiO2) à l’échelle micrométrique. La détection d’opale associée avec de la matière carbonée et d’autres biosignatures par spectroscopie Raman pourrait constituer un indicateur de biogénécité particulièrement pertinent pour la recherche de traces de vie passée sur Mars. En effet, cette technique sera utilisée en 2018 lors de la mission ExoMars de l’ESA.

[Même, S., Joudiou, N., Szeremeta, F., Mispelter, J., Louat, F., Decoville, M., Locker, D., Beloeil, J-C.
In vivo magnetic resonance microscopy of Drosophilae at 9.4 T
Magnetic Resonance Imaging 31 (1) 109-119 – doi: 10.1016/j.mri.2012.06.019->http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22898691]

Résumé :

En recherche préclinique, les études génétiques ont fait des progrès considérables en raison du développement de nombreux modèles d’animaux transgéniques de maladies humaines. Par conséquent, il y a maintenant un besoin accru d’obtenir une meilleure résolution en IRM afin de fournir des détails plus fins pour les études sur les petits animaux (rats, souris) ou très petits animaux (insectes). Une façon d’aborder cette question est de travailler à des champs magnétiques forts avec de forts gradients de champ magnétique. Il est également nécessaire de développer une méthodologie complète (bobine d’émission/réception, séquence d’impulsions, système de fixation, anesthésie, etc.) Dans cette étude, nous avons développé des protocoles IRM non invasifs, in vitro et in vivo à 9.4T (de la construction de bobine à la génération d’images), pour la drosophile. La résolution 10*10*80mm obtenue permet de visualiser l’ensemble de la drosophile (tête, thorax, abdomen) ainsi que les organes internes (ovaires, muscles longitudinaux et transversaux, intestins, antennes et lobes optiques). Nous fournissons également des résultats obtenus sur un modèle drosophile de dégénérescence musculaire. Cela ouvre la voie à de nouvelles applications en génétique pour suivre le développement de la drosophile du stade larvaire au stade adulte, étudier l’expression de gènes, ou encore étudier des modèles drosophiles de pathologies humaines.

La publication “Nf1 RasGAP Inhibition of LIMK2 Mediates a New Cross-Talk between Ras and Rho Pathway” PLoS ONE 7(10): e47283. de l’équipe “Signalisation cellulaire et neurofibromatose” a fait l’objet d’un article dans “En direct des laboratoires” de l’Institut de Chimie.

Résumé :
Une interaction entre la protéine Nf1 et l’enzyme LIMK2, respectivement liées à la neurofibromatose de type I, maladie génétique, et au cancer vient d’être démontrée. Dans cet article, les chercheurs ont montré que Nf1 s’associe à LIMK2 et inhibe l’activité kinase de cette dernière. Ils décrivent aussi dans la publication le mécanisme de cette inhibition.
La neurofibromatose de type I est une maladie génétique fréquente qui touche 1 individu sur 3500. Elle se manifeste par le développement de tumeurs au niveau du système nerveux et des troubles cognitifs. Le gène responsable de la maladie est NF1qui code pour la protéine Nf1. Actuellement, aucun traitement n’existe pour soigner la neurofibromatose.
LIMK2 est une kinase impliquée dans la régulation de la dynamique du cytosquelette d’actine. Elle joue un rôle déterminant dans l’invasion tumorale et l’apparition de métastases et constitue une nouvelle cible thérapeutique dans la recherche de traitements alternatifs pour les cancers résistants à la chimiothérapie.
Les données de cet article liant Nf1 et LIMK2 indiquent que LIMK2 pourrait aussi constituer une nouvelle cible thérapeutique dans la neurofibromatose de type I.