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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 . . .

21 - Côte d'Or

► Jusqu'au 17 novembre

EXPOSITION
"NATURE INCOGNITO" : la face cachée des villes

Vous me reconnaissez ? Je fais partie des millions d’espèces sauvages, animales ou végétales qui vivent dans les villes, tout près de chez nous et qui, pour la plupart, demeurent « Incognito » !
La nouvelle exposition du Jardin des sciences & Biodiversité vous invite à voir la ville autrement

Le Jardin des Sciences
Parc de l’Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

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


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 2020

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 2020

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


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


81 - Tarn

Le 16 novembre

PRÉPARER SON JARDIN POUR L’HIVER

Par Georges Albertini et Bernard Huet, Amis du jardin. Faire les bons gestes au jardin d’ornement, potager et verger : fertilisation (les besoins des plantes), paillages, tailles, traitements, pelouses, bassins, débats, échanges sur les pratiques, expériences dans le jardin et les résultats. Entrée libre.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31


88 - Vosges

Du 22 au 24 novembre

SALON DE LA CREATION TEXTILE ET MODE
"COUSU DE FIL ROUGE"

Le Salon « Cousu de fil rouge » invite les amoureux des belles choses, à la Rotonde de Thaon-les-Vosges, dans une ambiance Art-Déco aux allures de grands magasins parisiens.
Plus de 50 artisans d’art du Grand Est viennent présenter leurs trésors sur un salon rythmé par les animations spectaculaires, où la beauté rivalise avec l’ingéniosité.

Office de Tourisme d'Epinal
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
Tél. 03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com


Du 30 novembre au 1er décembre

SALON MINÉRAUX, FOSSILES, BIJOUX, LITHOTHÉRAPIE

Pour cette 2ème édition, à Epinal, une trentaine d'exposants professionnels viennent de la France entière pour exposer et vendre des minéraux et fossiles du monde entier.
Des créateurs de bijoux en pierres naturelles seront présents et vous pourrez également trouver des pierres de santé pour la lithothérapie.

Office de Tourisme d'Epinal
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
Tél. 03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com

Lieux:

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