Le rythme des divisions cellulaires est couplé à celui de l’horloge biologique interne

PUBLIÉ LE : 15/07/2014


        ACTUALITÉ
Les divisions de nos cellules suivent le rythme de notre horloge biologique : les tissus qui se renouvellent régulièrement comme la moelle osseuse, la muqueuse intestinale ou les cellules de la peau, le font donc de façon orchestrée, sur 24 heures. Découvrir les molécules et les mécanismes impliqués dans ce couplage pourrait permettre de ralentir la progression tumorale en cas de cancer.
Le rythme des divisions cellulaires est calé sur celui de l’horloge biologique qui régule l’activité de nombreuses fonctions biologiques et comportements sur 24 heures. Une équipe Inserm*, associée à deux autres équipes européennes, vient d’en apporter la preuve en étudiant des fibroblastes de souris, des cellules qui se renouvellent régulièrement dans l’organisme. « Ce couplage avait déjà été démontré chez des organismes unicellulaires, comme des cyanobactéries, mais pas encore chez les mammifères. Voilà qui est fait ! », se réjouit Franck Delaunay, co-auteur des travaux.
Pour parvenir à cette démonstration, les auteurs ont travaillé in vitro sur des fibroblastes « uniques », c’est-à-dire séparés les uns des autres. Grâce à des molécules fluorescentes, ils y ont suivi l’expression d’un gène de l’horloge biologique et de deux marqueurs de phases du cycle cellulaire. Cette technique leur a permis de visualiser conjointement l’activité oscillante de l’horloge biologique et l’avancée des divisions cellulaires. Et les résultats sont indiscutables : « les deux phénomène sont totalement couplés », indique Franck Delaunay. Mais la démonstration ne s’arrête pas là.

Un rythme synchronisé sur 24 heures
Chaque cellule d’un organisme possède une horloge biologique interne régulée par quelques gènes. Cette horloge est elle-même en permanence resynchronisée par une horloge centrale située au niveau du cerveau. La resynchronisation s’opère via des hormones et d’autres signaux. L’ensemble de ce système impose à l’organisme un rythme circadien, calé sur une période d’environ24 heures, qui régule le système veille/sommeil, la température corporelle, la pression artérielle, la production d’hormones, les capacités cognitives, l’humeur et bien d’autres fonctions ou comportements.
Les chercheurs ont donc poursuivi leur étude afin de savoir si le cycle cellulaire pouvait être influencé par la synchronisation imposée par l’horloge centrale. Pour cela, ils ont utilisé une hormone synthétique, la déxamethasone, qui mime l’effet d’une hormone naturelle en favorisant la synchronisation des horloges entre elles. « Le fait d’ajouter cette hormone a permis de replacer nos cellules isolées dans un contexte de resynchronisation tel qu’il se produit dans un organisme entier », explique le chercheur. Et là encore, les scientifiques ont observé un couplage entre le nouveau rythme biologique imposé aux cellules et leurs divisions : « Le régime du couplage a changé pour s’adapter au nouveau rythme biologique induit par l’hormone », précise Franck Delaunay.

Des applications possibles en cancérologie
« L’idée est maintenant de savoir si le couplage entre rythme biologique et cycle cellulaire est perturbé en cas de prolifération incontrôlée des cellules, en particulier en cas de cancer. Si la réponse est oui, agir sur cette dynamique pourrait permettre de restaurer un meilleur contrôle des divisions. Pour y parvenir, nous devons découvrir les supports moléculaires de ce couplage, puis identifier de potentielles cibles thérapeutiques », conclut le chercheur.

Note
*unité 1091 Inserm / CNRS / Université de Nice Sophia Antipolis, Institut de biologie Valrose, Nice

Source
C Feillet et coll. Phase locking and multiple oscillating attractors for the coupled mammalian clock and cell cycle. Proc Natl Acad Sci USA, édition en ligne du 23 juin 2014

      DOCUMENT        inserm        LIEN

Ces 3 gènes ne sont exprimés que chez l'homme, et ils influencent la taille du cortex cérébral

Par Camilla de Fazio le 11.06.2018 à 15h00

Il y a trois ou quatre millions d'années, se sont développés chez l'ancêtre de l'homme des gènes qui ont permis au cortex cérébral humain d’atteindre ses dimensions actuelles.

Organoïde cortical créé à partir des cellules souches embryonnaires humaines pour étudier les effets des gènes NOTCH2NL. L'image montre en vert les cellules souches et en rouge les neurones corticaux.

SOFIE SALAMA
Au cours du développement embryonnaire, un groupe de gènes permet au néocortex d'atteindre les dimensions qui caractérisent l'être humain. Cette couche est la plus externe du cerveau ; elle est la dernière à s'être développée pendant l'évolution : la structure du néocortex occupe chez nous environ 80% de la surface du cerveau. Cette découverte est le résultat de 5 années de recherche. Elle a été publiée dans la revue Cell le 31 mai 2018.

L'évolution du gène
Ces gènes sont au nombre de trois. Ils sont très similaires les uns aux autres car ils proviennent tous de la duplication d'un même gène, NOTCH2NL, qui se trouve sur le chromosome 1. L'équipe californienne à l'origine de l'étude a d'abord tenté de comprendre comment ces gènes se sont développés au cours de l'évolution. Pour ce faire, les chercheurs ont comparé l'ADN de différentes espèces de primates. Il semble que dans l’ancêtre commun aux hommes, aux chimpanzés et aux gorilles, une partie du gène NOTCH2NL se soit dupliqué, c’est-à-dire qu'une copie de ce fragment s’est insérée dans l'ADN à proximité du gène d'origine.
Chez les grands singes, ce fragment d'ADN ne permet pas la production d'une protéine fonctionnelle. En revanche chez l'homme des mutations successives ont fait que le fragment dupliqué peut produire une protéine active à l'intérieur de la cellule. Ce gène s’est ensuite dupliqué pour donner lieu à deux autres copies fonctionnelles (image ci-dessous). Selon les chercheurs, ces événements se sont produits il y a trois à quatre millions d'années, une période qui correspond au développement du cortex cérébral humain.

Le gènes NOTCH2NL favorisent la division cellulaire
Les gènes NOTCH2NL sont exprimés au stade embryonnaire, notamment dans les cellules souches neurales, qui donnent naissance aux neurones, aux astrocytes, qui jouent un rôle dans la protection du système nerveux, et aux oligodendrocytes, des cellules responsables de la formation de la myéline.
Mais quelle est la fonction de ces gènes ? Pour le savoir, les chercheurs ont inséré des gènes humains dans des cellules embryonnaires de souris. De cette façon, ils ont pu observer qu'ils favorisaient la prolifération des cellules souches et retardaient leur transformation - la "différenciation" - en neurones matures. Ce résultat a été confirmé par des études sur les organoïdes corticaux humains, des structures tridimensionnelles d’environ 4 mm obtenues à partir de nos cellules souches embryonnaires qui miment les fonctions du cerveau. Les chercheurs ont retiré les gènes NOTCH2NL de cellules embryonnaires et ont observé qu'en absence de ces gènes elles se divisaient moins et se transformaient plus rapidement en neurones matures. (Pour plus d'informations sur les organoïdes vous pouvez consulter l'article La fabrique de micro-organes humains.)
Toutes ces expériences ont été rendues possible grâce à l'utilisation du système CRISPR-Cas9, les ciseaux moléculaires qui permettent de couper avec précision un gène dans l'ADN. "Mon rêve depuis des décennies était de pouvoir jeter un coup d'œil sur l'évolution humaine au niveau des gènes individuels et de leur fonction, et c'est incroyablement excitant que nous puissions le faire maintenant", a déclaré David Haussler, directeur de l'équipe.

Un compromis entre développement cortical et pathologies
Les gènes NOTCH2NL sont associés au développement du cortex. Il est aussi possible qu'ils favorisent l'instabilité génomique récurrente dans les pathologies affectant le développement neural. La région chromosomique dans laquelle se trouve NOTCH2NL est en effet impliquée dans le développement de diverses maladies. Une duplication d'un fragment d'ADN de cette région est associée à des maladies telles que la macrocéphalie, qui implique un grossissement du cerveau, et l'autisme. En revanche, une délétion dans cette région est liée à la microcéphalie - un développement réduit du cerveau qui s'accompagne d'un retard mental - et à la schizophrénie (image ci-dessous).


"Les humains peuvent en effet être prisonniers d'un compromis évolutif dans lequel avoir plusieurs copies de NOTCH2NL permet le développement neural dont nous avons besoin" mais au même temps prédispose notre espèce à des événements récurrents de recombinaison génétique "sous-jacents des syndromes neurodéveloppementales", remarquent les auteurs dans la publication scientifique.

  DOCUMENT   sciences et avenir.fr    LIEN 

Trouble bipolaire : comment bien vivre au quotidien ?

Paulina Jonquères d'Oriola
Journaliste maman, psycho et famille

Publié le 26/03/2015 à 15h42 , mis à jour le 07/10/2018 à 21h56


Entre les phases "up" où il se croit invincible, et les phases de dépression durant lesquelles il peut éprouver des envies de mort, le bipolaire a lui aussi droit à ses moments de bonheur. Dans un livre-témoignage captivant, "Je suis bipolaire et le bonheur ne me fait pas peur", Hélène Pérignon lève le voile sur sa maladie et raconte son combat de tous les jours pour mener un quotidien ordinaire. Le psychiatre Christian Gay, spécialiste de la pathologie, nous apporte son éclairage.
Sommaire
*         Trouble bipolaire : avoir un quotidien normal, c'est possible ?
Intérêt et importance du suivi médical
Trouble bipolaire : accepter la bipolarité 
Trouble bipolaire : la phase maniaque, un bonheur illusoire
Trouble bipolaire : se faire aider au quotidien
Trouble bipolaire : appliquer des règles d'hygiène de vie
Grossesse et troubles bipolaires
Travail et troubles bipolaires

Trouble bipolaire : avoir un quotidien normal, c'est possible ?
"Quand on découvre qu'on est bipolaire, c'est dur à vivre. On peut se laisser embarquer dans la maladie. Mais même si cette pathologie peut nous mener vers les abîmes, briser tout lien social, il n'est pas interdit d'être heureux. Ma vie n'a pas toujours été rose mais je peux dire aujourd'hui que je fais plutôt partie des gens heureux de vivre". Tel est en substance le message résolument positif qu'Hélène Pérignon souhaite véhiculer à travers son livre.

Comme l'explique le Dr Christian Gay, "les traitements stabilisateurs d’humeur associés aux psychothérapies permettent dans la majorité des cas de contrôler les épisodes et rendre possible une vie normale", même si certaines formes résistantes sont plus difficiles à équilibrer du fait d'un diagnostic très tardif ou d'autres maladies associées au trouble qui peuvent être plus ou moins pathologiques.
"Notre fonction principale est de maintenir l’espoir et d'aider les personnes à traverser les moments dépressifs. Entre les épisodes, nous nous trouvons face à des personnes emplies d’humilité, très sensibles, authentiques, spontanées et généreuses. Ces traits de personnalités sont des moteurs de vie mais parallèlement à cela, la maladie, si elle n’est pas traitée, est extrêmement douloureuse et handicapante", ajoute le psychiatre.

Intérêt et importance du suivi médical
Le suivi médical est indispensable. Il permet de :
*         Soulager au mieux les symptômes
*         Prévenir des récidives ou des complications graves
*         Pouvoir modifier le traitement en cas d'effets secondaires ou d'inefficacité
*         Soutenir le patient et sa famille dans leur vie quotidienne.
Pour une bonne prise en charge du trouble bipolaire est est nécessaire d'avoir une bonne coopération entre l'équipe médicale et le patient. Pour cela, il faut que le patient soit informer, qu'il comprenne bien sa maladie et l'importance de la prise en charge.

Trouble bipolaire : accepter la bipolarité
Ecrire ce livre, et non sous couvert d'anonymat, constitue pour Hélène Pérignon "le plus grand pas vers l'acceptation". C'est crier au monde qu'elle est bipolaire... et alors ? Car sa maladie, elle ne l'exposait pas au grand jour jusqu'ici, comme beaucoup d'autres bipolaires terrassés par la honte.
Pour le Dr Gay, l'acceptation du trouble bipolaire est une étape incontournable. "Accepter ne signifie ne pas se résigner ou renoncer. Il s’agit au contraire d’une prise de conscience et d'une identification du trouble comme une maladie à part entière, sous-tendue par des causes multiples et intriquées. Je répète très souvent aux personnes touchées qu’elles ne sont pas responsables de leur trouble, que cela n’a rien à voir avec un manque de volonté", insiste-t-il.

De la volonté, Hélène Pérignon n'en manque effectivement pas. Cette envie de vivre, elle la tire de ses passions, de ses enfants... Dans son combat contre la bipolarité, sa meilleure arme est sans doute la parfaite connaissance d'elle-même et des cycles de la maladie.

Trouble bipolaire : la phase maniaque, un bonheur illusoire
Lorsque le bipolaire vit sa première crise, il a l'impression de n'avoir jamais été aussi bien. Il multiplie les activités car sa créativité lui semble alors décuplée, mais en fait, il n'arrive pas à faire aboutir ses projets car il n'est plus du tout en phase avec le réel. Il ne dort presque plus, et quand ses proches lui conseillent d'aller se coucher, il s'emporte. "Je sais que j'ai été agressive avec mes proches qui s'inquiétaient pour moi, alors que ce n'est pas du tout dans mon caractère. J'étais persuadée que j'étais invincible, supérieure à la moyenne", décrit l'auteure. Après cet épisode qui peut durer deux semaines, suivent souvent des mois de dépression, avec des traitements lourds.
Lors de l'apparition de la seconde crise, le bipolaire peut être tenté de replonger dans cet état euphorique, qu'Hélène Pérignon compare à une "drogue" dont on connait pourtant les conséquences néfastes. "On comprend après que ce bonheur est illusoire et que c'est dans la stabilité que le bonheur est durable. Si on se laisse emporter dans la phase up, on sait que la chute va être terrible. C'est pour ça que j'ai décidé de tout faire pour l'éviter", confie l'auteure.


Troubles bipolaires : les traitements - Doctissimo

Troubles bipolaires : symptômes, diagnostic, vie quotidienne et traitement - Doctissimo

Trouble bipolaire : se faire aider au quotidien
La particularité de la bipolarité est que plus on fait d’épisodes, plus on a de risques d’en faire, et inversement. "On gagne des batailles d'années en années, le trouble a tendance à s'améliorer, mais à l'inverse, si on ne le soigne pas, il s'aggrave et les cycles s'accélèrent", explique Hélène Pérignon. Pour cela, elle estime que les proches, souvent très affectés, sont essentiels. "Osez dire au bipolaire qu'il ne va pas bien même s'il montre une image de lui très assurée et vous envoie balader. Il vous remerciera par la suite, et s'il ne le fait pas, sachez qu'il avait vraiment besoin de cette aide" soutient-elle.
Par ailleurs, "les mesures psychosociales permettront d’acquérir des mesures de protection, d’avoir des routines, d’identifier les situations stressantes, d’appliquer des règles d’hygiène de vie", affirme le Dr Gay.

Différents intervenants sociaux et médico-sociaux, (assistants sociaux, aides à domicile, éducateurs, animateurs, etc.) peuvent être aussi sollicités pour participer à votre soutien. Parlez-en à votre médecin-traitant. De plus, les associations de patients et de familles de patients peuvent vous apporter information et soutien. N'hésitez pas à vous renseigner.
Bien entendu, le traitement médical évoqué plus haut, et la psychothérapie, sont essentiels. D'après Hélène Pérignon, il est impossible de s'en sortir sans, même si de nombreux malades se montrent réfractaires. "C'est là que le psychiatre doit faire preuve de pédagogie", lance-t-elle. Si elle sait qu'elle ne pourra  jamais se déclarer définitivement guérie, Hélène Pérignon le dit haut et fort, elle-aussi a "droit au bonheur".

Trouble bipolaire : appliquer des règles d'hygiène de vie
D'autres facteurs ont également permis à l'auteure d'éviter les rechutes, comme un bon sommeil et peu d'alcool.
Pour éviter d'éventuelles récidives, les autorités de santé conseillent ainsi :
*         D'adopter un rythme régulier de vie et de dormir suffisamment ;
*         D'éviter la consommation d’alcool, de tabac ou de drogue (ces substances favorise l'apparition des crises) ;
*         D'éviter le stress ;
*         De pratiquer une activité physique régulière ;
*         De manger sainement.
Grossesse et troubles bipolaires
En cas de trouble bipolaire, il est préférable de parler de votre désir d'enfant à votre médecin. En effet, la grossesse doit être planifiée, car certains traitements médicamenteux sont déconseillés pendant les premiers mois de grossesse. C'est notamment le cas des médicaments comme le lithium ou l’acide valproïque qui augmentent le risque de malformation du fœtus.

Par ailleurs, il vaut mieux tomber enceinte avec une humeur bien stabilisée, pour éviter la survenue de nouveaux troubles. Ces épisodes pourraient causer des complications obstétricales, et perturber les relations mère-enfant après la naissance.
Travail et troubles bipolaires
En cas d'arrêt de travail, n'hésitez pas à parler à votre médecin traitant de votre profession (type d’activité, usage éventuel des transports, etc.). Un retour progressif en entreprise peut être prescrit avec une reprise à temps partiel pour motif thérapeutique (sur une période limitée).
Vous pouvez également vous tourner vers la médecine du travail pour prendre une visite de pré reprise de travail. A noter : après plus de 30 jours d’absence, une visite de reprise auprès du médecin du travail est obligatoire dans un délai de 8 jours.



Publié le 26/03/2015 à 15h42
Sources
*         Article "Troubles bipolaires : Suivi médical et vie au quotidien", site de l'assurance maladie, consulté en février 2018.
*         Troubles bipolaires, nouvelles perspectives, Présentation du Pr. Marie-Christine Hardy-Bayle de l'hôpital du Chesnay, parrainé par les laboratoires Lilly, MEDEC 2004.
*         Patient avec un trouble bipolaire : repérage et prise en charge - Fiche Mémo - Haute Autorité de Santé (accessible en ligne)
*         ALD n° 23 - Guide patient : la prise en charge d'un trouble bipolaire (accessible en ligne)
*         ALD n° 23 - Actes et prestations sur les troubles bipolaires - Actualisation decembre 2017 (accessible en ligne)
*         Les troubles bipolaires - Fondation Fondamental (accessible en ligne)
*         "Je suis bipolaire et le bonheur ne me fait pas peur", Hélène Pérignon (Editions Hugo Doc) et "Manuel de psychoéducation, Troubles bipolaires", Dr Christian Gay, Marianne Colombani (Editions Dunod).

 DOCUMENT    doctissimo.fr      LIEN
 

Un récepteur synaptique impliqué dans l’émergence de croyances aberrantes

COMMUNIQUÉ | 17 JANV. 2022 - 16H00 | PAR INSERM (SALLE DE PRESSE)

NEUROSCIENCES, SCIENCES COGNITIVES, NEUROLOGIE, PSYCHIATRIE

Dans le système nerveux, une synapse est une structure qui permet à un neurone (ou cellule nerveuse) de transmettre un signal électrique ou chimique à un autre neurone. © National Institute on Aging, NIH. flickr.com

Pourquoi sommes-nous parfois enclins à croire à l’improbable envers et contre tout ? Une étude menée par une équipe de neuroscientifiques et de médecins psychiatres de l’Hôpital Sainte-Anne et d’Université de Paris, ainsi que de l’École Normale Supérieure – PSL et de l’Inserm pointe vers un récepteur synaptique spécifique. Son blocage induit des décisions prématurées et aberrantes, ainsi que des symptômes ressemblant à ceux rapportés dans les stades précoces de psychose. Les résultats viennent d’être publiés dans Nature Communications.

Lorsque le monde qui nous entoure devient imprévisible et incertain, nous devenons plus prompt à croire à l’improbable  – comme des théories complotistes  pendant une pandémie.  Ce type de réaction à l’incertitude s’observe de façon exacerbée pendant les stades précoces de psychose : un  sentiment  d’étrangeté général  précède  l’émergence  de  croyances  délirantes.  Ces  stades précoces de psychose sont difficiles à étudier, car les patients n’accèdent aux soins que lorsque les croyances délirantes sont déjà installées.
L’équipe, dirigée par Valentin Wyart, directeur de recherche Inserm au sein du Laboratoire de Neurosciences Cognitives et Computationnelles (Inserm/ENS-PSL) et par le professeur Raphaël Gaillard d’Université de Paris à l’Hôpital Sainte-Anne-GHU Paris, a étudié le rôle d’un récepteur synaptique spécifique appelé NMDA (N-méthyl-D-aspartate) dans l’émergence de ces croyances aberrantes. Dans le cerveau, les récepteurs synaptiques régulent la communication au niveau des synapses, les zones de contact entre neurones. Les chercheurs ne se sont pas intéressés à ce récepteur par hasard. En effet, les encéphalites provoquées par une réaction auto-immune contre le récepteur NMDA sont connues pour donner lieu à des symptômes psychotiques.
Pour comprendre si une anomalie de ce récepteur favorise l’émergence de croyances aberrantes, l’équipe a demandé à un groupe de volontaires sains de prendre des décisions sur la base d’informations visuelles incertaines tout en se voyant administré par intraveineuse une très faible dose de kétamine, une molécule qui vient bloquer de façon temporaire le récepteur NMDA.

En comparant les effets de la kétamine à ceux d’un placebo sur le comportement et l’activité cérébrale des volontaires testés, les chercheurs ont observé que l’administration de kétamine produit non seulement un sentiment d’incertitude élevé, mais aussi des décisions prématurées.

« Un blocage du récepteur NMDA déstabilise la prise de décision, en favorisant les informations qui confirment nos opinions au détriment des informations qui les invalident », explique Valentin Wyart. « C’est  ce  biais  de raisonnement  qui  produit  des décisions prématurées et souvent erronées ». C’est ce type de biais qui est notamment reproché aux réseaux sociaux qui proposent aux utilisateurs une sélection d’informations en fonction de leurs opinions.
L’équipe est allée plus loin en montrant  que ce biais de raisonnement vient compenser le sentiment d’incertitude élevé ressenti sous kétamine. « Ce résultat suggère que les décisions prématurées que nous observons ne sont pas la conséquence d’une confiance exagérée », poursuit Valentin Wyart. « Au contraire, ces décisions semblent résulter d’une incertitude élevée, et provoquer l’émergence d’idées pourtant très improbables, qui se renforcent d’elles-mêmes sans pouvoir être invalidées par des informations extérieures. »
Ces résultats ouvrent de nouvelles pistes de réflexion pour la prise en charge de patients atteints de psychose. « Nos traitements agissent sur les idées délirantes, mais agissent peu sur ce qui les induit », précise Raphaël Gaillard. « Des  essais  cliniques  devraient  donc  être  menés  pour déterminer comment augmenter la tolérance des patients à l’incertitude dans les stades précoces de psychose. »

 DOCUMENT        inserm        LIEN