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Chaque organe a sa propre horloge biologique
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Chaque organe a sa propre horloge biologique

Le rythme circadien, ou horloge biologique, a le vent en poupe, avec l'attribution du Prix Nobel de médecine 2017 à des travaux sur ce domaine de recherche. En effet, certaines fonctions de l’organisme de nombreux êtres vivants évoluent selon un rythme imprimé par l’alternance du jour et de la nuit. Cela se traduit par une activité cyclique de l’expression des gènes. Si des espèces modèles comme la drosophile, la souris ou le poisson zèbre ont été étudiées, aucune analyse à grande échelle n’avait été menée jusqu’ici chez les primates. Plus de dix ans de travaux menés par Howard Cooper, de l’Inserm à Lyon, et ses collègues américains, viennent d'aboutir  à un atlas spatio-temporel de l’expression au cours de la journée de plus de 25 000 gènes dans 64 tissus différents chez le babouin. Cette cartographie révèle que la majorité des gènes présente une expression cyclique, avec de grandes différences entre organes mais des pics d’expression communs en début d’après-midi et fin de nuit.

« La première surprise que nous avons eue a été de constater que beaucoup plus de gènes sont cycliques chez le primate que chez la souris. Les 64 tissus analysés présentent tous des gènes d’expression cyclique, mais pas avec un décalage de 12 heures par rapport à la souris, qui est un animal nocturne. Il ne suffit pas d’inverser les données obtenues chez le rongeur pour résumer le cas diurne du babouin. C'était prévisible du fait de leurs modes de vie très différents », pointe Howard Cooper. En effet, chez le primate, les deux tiers du transcriptome – les ARN produits par l’expression des gènes –ont un comportement cyclique. Le chiffre monte même à plus de 80 % pour les ARN codant des protéines. « Il existe une grande variabilité entre organes dans les gènes cycliques et dans leur rythme. Certains en présentent plus de 3 000, comme la thyroïde ou le cortex préfrontal, d’autres seulement 200, comme la moelle osseuse », précise le chercheur. En revanche, l’expression des gènes connait un pic en début d’après-midi, avec plus de 11 000 gènes exprimés, et en fin de nuit, avec 5 000 gènes exprimés, ainsi qu'une période de repos vers minuit (moins de 700 gènes).

Dans le détail, les gènes cycliques sont à près de 80 % des gènes dits « ubiquitaires », qui assurent des fonctions essentielles au fonctionnement des cellules. De manière étonnante, les 14 ou 15 gènes contrôlant le rythme circadien ne varient pas tous de la même façon selon les tissus. « L’horloge circadienne oscille malgré la spécialisation des tissus et recrute un répertoire de gènes ubiquitaires propre à chaque tissu pour un fonctionnement et des échanges optimaux, par exemple une libération rythmique d’hormones par les glandes endocriniennes », décrypte Howard Cooper.

Les chercheurs veulent maintenant comprendre les effets d’un dérèglement de l'exposition à la lumière sur différentes zones du cerveau et comparer leur base, rendue publique, à des banques de données existantes pour différentes pathologies humaines. « Nous avons remarqué que 82% des cibles de médicaments sont des gènes d’expression cyclique. Il serait donc important de travailler à une administration optimale des traitements pour en améliorer l’efficacité et diminuer les effets secondaires. Ce travail a été initié pour le cancer du côlon et devra être généralisé », espère Howard Cooper.


Source : Pour la Science
Crédit : Shutterstock.com/Edwin Godinho

Les horloges biologiques des différents organes ont été étudié chez le babouin, une première chez un primate non humain.

Chaque organe a sa propre horloge biologique Actualités

Chaque organe a sa propre horloge biologique

Le rythme circadien, ou horloge biologique, a le vent en poupe, avec l'attribution du Prix Nobel de médecine 2017 à des travaux sur ce domaine de recherche. En effet, certaines fonctions de l’organisme de nombreux êtres vivants évoluent selon un rythme imprimé par l’alternance du jour et de la nuit. Cela se traduit par une activité cyclique de l’expression des gènes. Si des espèces modèles comme la drosophile, la souris ou le poisson zèbre ont été étudiées, aucune analyse à grande échelle n’avait été menée jusqu’ici chez les primates. Plus de dix ans de travaux menés par Howard Cooper, de l’Inserm à Lyon, et ses collègues américains, viennent d'aboutir  à un atlas spatio-temporel de l’expression au cours de la journée de plus de 25 000 gènes dans 64 tissus différents chez le babouin. Cette cartographie révèle que la majorité des gènes présente une expression cyclique, avec de grandes différences entre organes mais des pics d’expression communs en début d’après-midi et fin de nuit.

« La première surprise que nous avons eue a été de constater que beaucoup plus de gènes sont cycliques chez le primate que chez la souris. Les 64 tissus analysés présentent tous des gènes d’expression cyclique, mais pas avec un décalage de 12 heures par rapport à la souris, qui est un animal nocturne. Il ne suffit pas d’inverser les données obtenues chez le rongeur pour résumer le cas diurne du babouin. C'était prévisible du fait de leurs modes de vie très différents », pointe Howard Cooper. En effet, chez le primate, les deux tiers du transcriptome – les ARN produits par l’expression des gènes –ont un comportement cyclique. Le chiffre monte même à plus de 80 % pour les ARN codant des protéines. « Il existe une grande variabilité entre organes dans les gènes cycliques et dans leur rythme. Certains en présentent plus de 3 000, comme la thyroïde ou le cortex préfrontal, d’autres seulement 200, comme la moelle osseuse », précise le chercheur. En revanche, l’expression des gènes connait un pic en début d’après-midi, avec plus de 11 000 gènes exprimés, et en fin de nuit, avec 5 000 gènes exprimés, ainsi qu'une période de repos vers minuit (moins de 700 gènes).

Dans le détail, les gènes cycliques sont à près de 80 % des gènes dits « ubiquitaires », qui assurent des fonctions essentielles au fonctionnement des cellules. De manière étonnante, les 14 ou 15 gènes contrôlant le rythme circadien ne varient pas tous de la même façon selon les tissus. « L’horloge circadienne oscille malgré la spécialisation des tissus et recrute un répertoire de gènes ubiquitaires propre à chaque tissu pour un fonctionnement et des échanges optimaux, par exemple une libération rythmique d’hormones par les glandes endocriniennes », décrypte Howard Cooper.

Les chercheurs veulent maintenant comprendre les effets d’un dérèglement de l'exposition à la lumière sur différentes zones du cerveau et comparer leur base, rendue publique, à des banques de données existantes pour différentes pathologies humaines. « Nous avons remarqué que 82% des cibles de médicaments sont des gènes d’expression cyclique. Il serait donc important de travailler à une administration optimale des traitements pour en améliorer l’efficacité et diminuer les effets secondaires. Ce travail a été initié pour le cancer du côlon et devra être généralisé », espère Howard Cooper.


Source : Pour la Science
Crédit : Shutterstock.com/Edwin Godinho

Les horloges biologiques des différents organes ont été étudié chez le babouin, une première chez un primate non humain.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


09 - Ariège

Le 15 février

"FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR ! "

Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
"À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE..."

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


11 - Aude

Le 26 janvier

"L'UNIVERS DES POTIERS"

Plongez dans l'univers des potiers lors d'une visite guidée au musée. Tarif : 5 € / 3 €

Amphoralis
Allée des potiers
11590 Sallèles d’Aude
04 68 46 89 48
www.amphoralis.com


13 - Bouches du Rhône

Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


22 - Côtes d'Armor

Du 15 décembre au 15 mars

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février

EXPOSITION
"Ensor, Magritte, Alechinsky..."

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr


63 - Puy-de-Dôme

Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


65 - Hautes-Pyrénées

Le 15 février

EXPÉDITION SOUTERRAINE
"GRAVER ET PEINDRE DANS UNE GROTTE"

Aller au fond d’une grotte pour peindre ou graver n’est pas une chose anodine ! Évoluer sur un sol accidenté, marcher, ramper ou encore escalader des parois dans l’obscurité et l’humidité montre que nos ancêtres prenaient des risques insensés ! Venez vivre un parcours initiatique dans la préhistoire. Réservation obligatoire. A partir de 8 ans.

Grottes préhistoriques de Gargas/Nestplori@
Route départementale 261
65660 Aventignan
https://grottesdegargas.fr


81 - Tarn

Jusqu'au 2 février

EXPOSITION
"PRESQUE"

Emmanuelle Pernet nous présente cette année, au travers d’une vingtaine de des-sins et d’une installation, son travail sur le mouvement et la persistance rétinienne.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31
www.ville-gaillac.fr

Lieux:

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