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    Une étude, dont les résultats intitulés «A New Einstein Cross Gravitational Lens of a Lyman-break Galaxy» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, rapporte la découverte dans des images de Hubble, d'une nouvelle croix d'Einstein, formée par quatre images d'un même objet lointain disposées en croix autour d'un objet massif au premier plan, immatriculé J2211-0350, faisant office de lentille gravitationnelle.

     

    En fait, cette lentille gravitationnelle est «une galaxie elliptique distante de 7 milliards d'années-lumière, déviant la lumière de la source placée à l'arrière-plan, soit une autre galaxie presque trois fois plus éloignée, à 20 milliards d'années-lumière de nous». Soulignons ici qu'il s'agit d'un «exemple rare de croix d'Einstein», car «normalement, la source est un quasar» et pas une galaxie. 

     

     

    La nature de cette source a été identifiée «en analysant son spectre lumineux à l'aide du Grand Télescope des Canaries (GTC)», car «trois des quatre images présentaient la même raie d'émission produite par de l'hydrogène ionisé et ont donc pu être reliées à une source unique, en l'occurrence une jeune galaxie où naissent un grand nombre d'étoiles» qui apparaît, «grâce à la déformation opérée par la lentille», environ «4,5 fois plus lumineuse qu'en réalité».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «The genomic history of the Iberian Peninsula over the past 8000 years» ont été publiés dans la revue Science, a permis, grâce à l'analyse de plus de 400 génomes anciens de raconter l'histoire des premiers peuplements de la péninsule Ibérique.

     

    Plus précisément, ces analyses ont portées sur «272 restes d'ADN de personnes ayant vécu entre il y a 13.000 ans et 500 ans», auxquels se sont ajoutés 131 génomes déjà étudiés, afin de caractériser les différentes vagues migratoires, qui «se sont succédées et ont contribué à façonner les populations actuelles».

     

    Rappelons ici que «comme le reste de l'Europe, la péninsule ibérique a longtemps été peuplée par l'homme de Néandertal, une espèce cousine de notre ancêtre Homo sapiens qui, lui, commence à s'installer dans la région il y a 44.000 ans». Il semble que «les premiers Homo sapiens ayant colonisé la péninsule» ont, sinon causé, du moins profité de l'extinction de l'Homme de Néandertal», dont «les raisons de la disparition restent débattues», pour finir à leur tour «par connaître le même sort».

     

    Il y a environ 10.000 ans, des populations provenant d'Anatolie, qui ont déjà découvert l'agriculture, arrivent en Europe et «apportent la révolution néolithique». Alors que «les groupes de chasseurs-cueilleurs dispersés dans toute la péninsule ibérique» ont «une constitution génétique nettement différente les uns des autres», l'arrivée des peuples anatoliens «est à la fois un bouleversement dans la vie de tous les jours mais aussi d'un point de vue génétique». Concrètement, «l'analyse ADN des restes des individus ayant vécu après cette période montre que leur génome est à 90% issu de ces peuples d'Anatolie».

     

    En fait, «l'Espagne n'est pas un cas isolé, car toute l'Europe est concernée avec une temporalité et des origines légèrement différentes» puisque, par exemple, des tribus, qui se sont répandues jusqu'en Allemagne, «sont passées par les plaines du Danube» tandis que «celles qui ont peuplé l'Espagne sont passées par la Méditerranée».

     

    Ensuite, «il y a 4500 ans, de nouvelles populations venues des steppes arrivent, et près de 40% de l'ADN des populations postérieures est issu de cette vague migratoire». Comme «après cette date 100% des chromosomes Y (qui n'est présent que chez l'homme)» sont «directement liés à ces populations des steppes», l'étude en conclut «que la quasi-totalité des lignées paternelles en Espagne remonte à ces envahisseurs venus de l'Est, qui possédaient peut-être un avantage reproductif» (les auteurs «refusent d'en déduire que ces mouvements migratoires ont été accompagnés de massacres qui auraient supprimé les autres lignées paternelles, car aucune trace archéologique ne permet de prouver l'existence de tels combats»).

     

    Cette vague a, là encore, concerné toute l'Europe, «mais, sur la péninsule ibérique, les populations des steppes sont arrivées un peu plus tardivement». Le lien entre «ces peuples venus de l'Est» et «les langues indo-européennes» n'est pas vraiment prouvé, car «les analyses des individus de l'âge de fer, c'est-à-dire d'il y a 2900 ans, montrent une relative harmonisation génétique sur toute la péninsule», mais si «tous ont une ascendance significative des peuples des steppes», tous «ne parlaient pas les langues indo-européennes, c'est notamment le cas des Basques».

     

    Après ces deux vagues migratoires qui «ont modelé en grande partie la population de toute la péninsule», les mélanges ont continué avec «des Romains, puis des populations d'Afrique du Nord, mais aussi des Grecs et des populations d'Europe centrale»: en particulier, «une personne inhumée dans la péninsule ibérique entre 2400 av. et 2000 av. J.-C. avait une ascendance entièrement nord-africaine, ce qui montre l'existence d'échanges entre les deux rives de la Méditerranée déjà à cette époque».

     

    Notons pour finir, l'existence de «marqueurs génétiques venant de divers horizons que l'on retrouve partout, sauf au Pays basque» où le peuple basque, «enclavé dans ses montages», est «l'un des rares groupes à avoir conservé le génome des populations de l'âge de fer, c'est-à-dire celui d'il y a 2900 ans».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Dual control of NAD+ synthesis by purine metabolites in yeast» ont été publiés dans la revue eLife, a permis de mettre en évidence des mécanismes de régulation permettant de coupler la synthèse de nicotinamide adénine di-nucléotide (une molécule dont la diminution est impliquée dans les processus de vieillissement) à la quantité d’énergie disponible dans la cellule.

     

    Notons tout d'abord que «le nicotinamide adénine di-nucléotide (NAD+/NADH) est un coenzyme permettant l’échange d’hydrogène dans une myriade de réactions d’oxydo-réduction» et qu'il est «également le co-substrat de plusieurs enzymes dont les sirtuines, des histones désacétylases impliquées dans les processus de vieillissement».

     

    En fait, si «les réactions d’oxydoréduction conduisent à l’inter-conversion du NAD+ et du NADH et ne changent pas la quantité totale de NAD+ dans la cellule», les réactions «dans lesquelles le NAD+ est un co-substrat peuvent affecter la concentration de NAD+ cellulaire». En particulier, en raison «d’un déficit de recyclage ou d’une surconsommation par la Poly (ADP-ribose) polymérase», le NAD+ «décline au cours du vieillissement».

     

    Cependant, «cette diminution peut être compensée par supplémentation avec des précurseurs de NAD+ comme le nicotinamide ou ses dérivés» qui «peuvent avoir des effets bénéfiques sur l’état de santé ou la longévité mais les mécanismes sous-jacents ne sont pas pleinement compris». D'autre part, «la stimulation de la néo-synthèse de NAD+ par l’organisme peut également avoir des effets bénéfiques pour la santé».

     

    Alors que «tous ces résultats ont généré un vif intérêt pour cette molécule et les processus métaboliques impliqués dans sa synthèse», plusieurs études récentes ont néanmoins montré «que l’augmentation de l’expression de la nicotinamide phophoribosyl transférase, une des enzymes permettant le recyclage du NAD+, a un effet négatif sur la résistance aux traitements et le caractère invasif de plusieurs types de cancers».

     

    Il apparaît donc crucial de mieux comprendre les mécanismes qui contrôlent la synthèse et la consommation de NAD+. Pour aller dans ce sens, l'étude ici présentée a effectué une analyse «de façon intégrée dans un organisme modèle particulièrement bien adapté aux analyses génétiques et métaboliques, la levure Saccharomyces cerevisiae». Au bout du compte, «un processus physiologique complexe de co-régulation permettant de coupler la synthèse de NAD+ à la disponibilité en ATP dans la cellule» a été découvert.

     

    Concrètement, «cette étude met en lumière des mécanismes établis au cours de l’évolution pour moduler la quantité intracellulaire de ce métabolite clef»: plus précisément, «elle montre que le NAD+ intracellulaire est couplé à l’ATP par deux mécanismes distincts, l’un transcriptionnel affectant la voie de synthèse de novo du NAD+ et l’autre enzymatique modulant sa voie de recyclage».

     

    Ces mécanismes de régulation, qui «s’intègrent dans un réseau plus vaste conduisant à la synthèse concertée de nombreux métabolites (purines, pyridines, dérivés foliques, acides aminés) ainsi qu’à l’utilisation du phosphate inorganique», impliquent «deux messagers intracellulaires, l’ATP lui-même et un intermédiaire de la voie des purines le ZMP (AICAR monophosphate)». Autrement dit, on est «dans un schéma de connexion des voies métaboliques entre elles via des 'molécules sentinelles' qui informent en permanence la cellule de son état métabolique et génèrent des réponses adaptées».

     

    Ainsi, comme l'ATP est «une molécule clef de l’état énergétique des organismes vivants», cette étude «révèle une connexion directe entre l’état énergétique et la synthèse d’une molécule pivot des mécanismes de vieillissement». Désormais, un sujet d’exploration prometteur est d'établir «si ce couplage est conservé chez d’autres organismes».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Developmental regulation of regenerative potential in Drosophila by ecdysone through a bistable loop of ZBTB transcription factors» ont été publiés dans la revue PLOS BIOLOGY, a permis de décrire comment le potentiel régénératif peut être découplé de la progression développementale pour faciliter la régénération des tissus chez une larve plus âgée de la mouche drosophile. Cette avancée contribue à mieux comprendre comment réactiver transitoirement le processus de régénération qui «est un Graal pour la médecine réparatrice».

     

    Rappelons tout d'abord que, chez les mammifères, «la capacité des tissus à se régénérer diminue drastiquement vers la fin de l’embryogenèse», tandis que «certains organismes, comme les hydres, soient dotés de capacités de régénération remarquables tout au long de leur vie». Alors que, jusqu'à présent, «les mécanismes impliqués dans cette perte sont en grande partie inconnus», l'étude ici présentée a fait appel au «puissant système génétique qu’est la mouche drosophile, qui comme les mammifères subit une restriction de sa capacité régénérative lors du développement».

     

    Concrètement, alors que «les disques imaginaux chez la larve, précurseurs des organes adultes, peuvent se régénérer complètement s'ils sont endommagés au début du développement larvaire, mais perdent cette capacité si ces dommages sont induits vers la fin de développement larvaire», cette étude fait apparaître «que la restriction du potentiel régénératif à la fin des stades larvaires est due à la production d’une hormone stéroïdienne, l’ecdysone». Elle montre ainsi qu'en «manipulant génétiquement la voie de signalisation à l’ecdysone», les capacités de régénération de la progression du développement ont pu être découplées.

     

    De plus, il a été mis en évidence «que la production d’ecdysone déclenche une transition dans l’expression de deux facteurs de transcription appelés Chinmo et Broad: alors que Chinmo maintient un état indifférencié au début du développement, Broad active la différenciation à la fin du développement et ce changement restreint les capacités de régénération des tissus larvaires».

     

    Au bout du compte, ce travail, qui identifie «un signal développemental clé qui limite le potentiel de régénération des insectes», ouvre «de nouvelles perspectives pour élucider la façon dont les programmes de transcription autorisant la régénération sont verrouillés à mesure que le développement progresse».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Males as somatic investment in a parthenogenetic nematode» ont été publiés dans la revue Science, a permis d'en apprendre plus sur le ver Mesorhabditis belari dont les mâles servent uniquement à aider les femelles à produire des clones d’elles-mêmes.

     

    Relevons tout d'abord que le jeune biologiste Victor Nigon présentait, en 1949, «dans son travail de thèse ses observations sur la reproduction de diverses espèces de nématodes, des petits vers ronds vivant dans les sols» parmi lesquels «le ver Mesorhabditis belari chez qui les rares mâles présents dans la population sont nécessaires à la reproduction bien que le matériel génétique des spermatozoïdes soit rarement utilisé par l’ovule», car le plus souvent «l'embryon qui se développe donne naissance à une femelleclone de sa mère».

     

    Pour sa part, l'étude ici présentée, «soixante-dix années plus tard», confirme «les premières observations de Victor Nigon», tout en notant «que dans les 9 % des cas où le matériel génétique est utilisé après fécondation, l’embryon donne naissance à un mâle» de sorte que «les mâles ne peuvent disséminer leurs gènes qu’à leurs fils». Il en ressort que M. belari représente «un cas unique, où les mâles n’ont pas de contribution génétique, et peuvent être vus comme une simple extension des femelles pour les aider à démarrer le développement de leurs œufs».

     

    En fait, «si les mâles ne servent pas à disséminer les gènes de leur mère, alors il faut qu’ils servent au moins à ce que la mère produise le plus de descendants possibles», ce qui n’est possible seulement «si les fils qu’une femelle produit aident ses propres filles à produire un grand nombre d’embryons». Autrement dit, il en est ainsi «si les mâles fécondent préférentiellement leurs sœurs».

     

    L'étude a ensuite cherché à expliquer, en «utilisant la 'théorie des jeux'», pourquoi la proportion de 9 % de mâles a «été retenue au cours de l’évolution, et non 2 % ou 20 % par exemple». Il est alors apparu «que produire 9 % de mâles était une stratégie évolutivement stable : cette quantité est suffisante pour s’assurer qu’un maximum de descendantes femelles soient produites, sans pour autant gaspiller trop de ressources dans la production de mâles dont les gènes n’ont aucun avenir».

     

    Rappelons ici qu'au «contraire de la sexualité, où des individus de sexe mâle permettent le brassage génétique avec les femelles», l'asexualité «est un mode de reproduction où des espèces composées uniquement de femelles produisent des clones d’elles-mêmes». Ainsi, «M. belari présente un cas nouveau, où des mâles peuvent être utiles à la reproduction des femelles, même sans brassage génétique». Il reste désormais à «comprendre comment un tel mode de reproduction a pu émerger» et à tester «la stabilité de l’espèce M. belari via l’étude de son génome».

     

     


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