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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 . . .

07 - Adèche

Du 1er mai au 15 novembre
Exposition "ENTRE TERRE ET EAU"

Crises sociales et environnementales dans le Delta du Danube en Roumanie, à la fin du Néolithique. A près de 2 000 km de l'Ardèche, comment se passe la fin de la Préhistoire au bord du fleuve et de la Mer Noire ? Une exposition franco-roumaine inédite, interactive et immersive, à découvrir à la Cité de la Préhistoire !

Grand Site de l’Aven d’Orgnac
Place Robert de Joly
07150 Orgnac–L’Aven
04 75 38 65 10
www.orgnac.com


Du 20 octobre au 4 novembre
Démonstration "LES SECRETS DU FEU"

Un animateur de la Cité de la Préhistoire vous dévoile les différentes techniques d’allumage du feu à la manière préhistorique, bien avant l’invention du briquet : en frottant des cailloux ou du bois, tout simplement !
Durée : 30 min. De 11h45, 14h et 16h45.

Grand Site de l’Aven d’Orgnac
Place Robert de Joly
07150 Orgnac–L’Aven
04 75 38 65 10
www.orgnac.com


Du 20 octobre au 4 novembre
Visite spéciale Famille "LE COFFRE MYSTÉRIEUX"

Venez explorer la préhistoire autrement en partant à la recherche d’un mystérieux objet préhistorique dans la Cité. Un voyage dans le Temps pour petits et grands, qui devront revêtir les habits et ustensiles de nos
ancêtres pour traverser les âges anciens. Accompagnés par un archéologue et sa machine à remonter le Temps, saurez vous résoudre l’énigme ?
Durée : 1h15. A partir de 5 ans.

Grand Site de l’Aven d’Orgnac
Place Robert de Joly
07150 Orgnac–L’Aven
04 75 38 65 10
www.orgnac.com


14 - Calvados

Jusqu’au 29 février 2020
Exposition
"LES REQUINS ! 430 MILLIONS D’ANNÉES D’ÉVOLUTION"

Découvrez la grande diversité des requins, allant d’espèces de petites tailles, jusqu’aux poissons géants dont les dents sont plus grandes qu’une main humaine.
Cette exposition évoque également le grand danger auquel ils sont confrontés : l’Homme. Venez découvrir de nouvelles espèces et apprendre en vous amusant grâce à une fresque digitale.

Paléospace
Avenue Jean Moulin
14640 Villers-sur-Mer
02 31 81 77 60
www.paleospace-villers.fr


21 - Côte d'Or

Jusqu’au 6 janvier 2019
Exposition "GRAINES"

Elles sont partout… Du petit-déjeuner au coucher, dans nos vêtements, dans notre alimentation, dans nos parcs et jardins… sans même y penser elles font partie de notre quotidien et sont un pilier de la biodiversité végétale.
Cette nouvelle exposition, très ludique, propose à tous les visiteurs de découvrir une grande variété de graines d’ici et d’ailleurs et de s’interroger sur leurs enjeux dans un contexte de changement climatique et sociétal.

Le Jardin des sciences
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


Jusqu’au 31 mars 2019

Exposition de plein air
"IMPACTS ! HOMME-NATURE"

Venez découvrir les relations homme-nature au plus près du vivant !
De l’évolution du comportement animal à celui du climat et des milieux naturels, les chercheurs de Bourgogne et de Franche-Comté tentent de comprendre le rôle de l’Homme dans ces changements. Traversez ville, campagne et forêt et voyagez jusqu’aux pôles pour observer ces recherches in vivo !

Le Jardin des sciences
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


41 - Loir et Cher

Jusqu'au 31 décembre
LES JARDINS DE CHAMBORD

Le château a retrouvé en 2017 ses jardins à la française du XVIIIe siècle avec six hectares et demi au pied de la façade nord du château : plus de 600 arbres, 800 arbustes, 200 rosiers, 15 250 plantes...

Office de Tourisme de Blois-Chambord
23 place du château
41000 Blois
02 54 90 41 41
http://www.bloischambord.com


49 - Maine et Loire

Du 20 octobre au 4 novembre
"CONTES ET RACONTÉES SPÉCIAL 3-9 ANS"

Les raconte-tapis débarquent au Bioparc pour plonger les enfants dans l’univers des contes animaliers ! Réunis autour de ces magnifiques créations tissées mains animées par nos soigneurs, les enfants découvrent le terrain d’aventure des personnages de l’histoire.

Bioparc Doué la Fontaine
103 rue de Cholet
49700 Doué-en-Anjou
02 41 59 18 58
www.bioparc-zoo.fr


61 - Orne

Du 13 octobre au 23 décembre
Exposition : "LES HAIES", Joël Auxenfans

Ecomusée du Perche
Prieuré de Sainte-Gauburge
61130 Saint-Cyr-la-Rosiere
02 33 73 48 06
www.ecomuseeduperche.fr


76 - Seine Maritime

Du 15 septembre au 15 décembre
Exposition "L’abbé Pierre photographe, un regard sur le monde"

L'exposition présente soixante-dix photographies inédites prises par l’abbé Pierre lui-même dans de nombreux pays. Elles témoignent de la vitalité des personnes pauvres dans le monde et dévoilent le regard lucide et plein d’amour.

Centre abbé Pierre - Emmaüs
Route d'Emmaüs
76690 Esteville
02 35 23 87 76
www.centre-abbe-pierre-emmaus.org


87 - Haute-Vienne

Du 1er avril au 4 novembre
Exposition : « L’ÉLOGE DE L’ÉTRANGE ET DE L’INCOMPRIS »

Une revisite du Cabinet des Curiosités par 7 artistes qui explorent des thèmes à la fois scientifiques et naturalistes, mais aussi oniriques et bouleversants, merveilleux et revendiquant.

La Cité des insectes
Chaud 87120 Nedde
05 55 04 02 55
www.lacitedesinsectes.com


31 octobre
LA CHASSE D’HALLOWEEN AUX PETITES BÊTES !

La Chasse d’Halloween aux petites bêtes ! Avec dégustation d’insectes ! des cadeaux pour tout le monde mais surtout la famille la mieux déguisée recevra une belle surprise.

La Cité des insectes
Chaud 87120 Nedde
05 55 04 02 55
www.lacitedesinsectes.com

Lieux:

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