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Une étude, dont les résultats intitulés «TP53INP1 exerts neuroprotection under ageing and Parkinson’s disease-related stress condition» ont été publiés dans la revue Cell Death & Disease, a permis d'apporter les premières évidences en faveur d’un rôle de la protéine induite par le stress TP53INP1 dans le maintien de l’homéostasie neuronale en condition de stress cellulaire lié au vieillissement normal et à la Maladie de Parkinson (MP).
Relevons tout d'abord que TP53INP1 «est une protéine clé de réponse au stress», l'expression de son gène, TP53INP1, étant «fortement induite par différents stress, dont l’inflammation». Cette protéine «agit comme un double régulateur de la transcription et de l’autophagie». Pour sa part, l'autophagie «est un mécanisme essentiel pour le maintien de l’homéostasie cellulaire, permettant d’éliminer des protéines ou des organites cellulaires endommagés».
Ainsi, l’autophagie spécifique des mitochondries (les 'usines à énergie' des cellules), appelée mitophagie, permet le 'contrôle qualité' des mitochondries par l’élimination de celles défectueuses génératrices d’espèces réactives de l’oxygène «dont l’excès (stress oxydatif) peut induire la mort cellulaire.
Alors que «la déficience de TP53INP1 a été reliée au cancer et au syndrome métabolique par des mécanismes étroitement associés, incluant inflammation, stress oxydatif et défaut de l’autophagie», qui sont des mécanismes communs aux maladies neurodégénératives, jusqu'ici, le rôle de TP53INP1 dans le contexte de ces dernières pathologies restait inexploré.
Face à cela, l'étude ici présentée «s’est focalisée sur les neurones à dopamine de la substance noire (SN) dont la dégénérescence caractérise la MP et qui sont également particulièrement vulnérables au vieillissement normal, principal facteur de risque de la maladie». Ces neurones, «en raison notamment de l’architecture unique de leur arborisation axonale, très ramifiée», présentent «des besoins énergétiques élevés pour soutenir leur fonctionnement», de sorte que «leur activité et leur viabilité sont fortement dépendantes de la fonction mitochondriale et de l’efficacité des processus d’autophagie».
On peut citer, «parmi les évidences du rôle central de l’altération de ces fonctions dans la MP», que «PINK1 et Parkine, des protéines codées par des gènes associés à des formes familiales de la maladie, sont notamment impliquées dans une voie commune de mitophagie».
Pour sa part, cette étude a constaté un effet neuroprotecteur de TP53INP1 lors d'expériences réalisées chez la souris: plus précisément, «l’expression de TP53INP1 est augmentée dans la SN dans un modèle de la MP basé sur la surexpression d’α-synucléine et les souris déficientes pour TP53INP1 montrent une aggravation de la perte des neurones à dopamine de la SN observée dans ce modèle de MP, ainsi que de celle associée au vieillissement normal».
D'autre part, «des expériences de sauvetage chez la drosophile, via la surexpression ciblée dans les neurones du gène homologue dDOR, confirment ce rôle neuroprotecteur dans une diversité de modèles, génétiques ou induit par une toxine, de la MP».
En outre, «les études mécanistiques menées chez la drosophile et dans un modèle de cellule de mammifère indiquent que TP53INP1/dDOR agit comme un régulateur positif de la mitophagie basale, en promouvant l’autophagie indépendamment de la voie spécifique de mitophagie impliquant le couple PINK1 et Parkine.
Au bout du compte, ces observations en suggérant «que TP53INP1 pourrait adapter les demandes d'autophagie basale pour maintenir l'homéostasie neuronale dans des conditions de stress chronique», ouvrent «de nouvelles pistes pour le développement de stratégies susceptibles de ralentir l’évolution de maladies neurodégénératives».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Constraints on black-hole charges with the 2017 EHT observations of M87*» sont publiés dans la revue Physical Review D, a permis de pousser d'un cran les analyses des données fournies sur M87* par le réseau de radiotélescopes de l'EHT «au point de poser de nouvelles contraintes sur des alternatives à la théorie de la relativité générale d'Einstein» qui fournissent des solutions décrivant des trous noirs plus exotiques que celles de Schwarzschild et Kerr dans lesquelles «ces trous noirs peuvent posséder des sortes de 'charges électriques' cousines de celles que nous connaissons avec la théorie électromagnétique de Maxwell.
Relevons tout d'abord que si on utilise uniquement la théorie d'Einstein de la gravitation «on peut montrer qu'il existe des familles de solutions rigoureusement exactes et uniques des équations d'Einstein» qui supposent qu'un trou noir est doté d'une masse M et «peut aussi être en rotation avec un moment cinétique J. De plus, un trou noir «peut théoriquement posséder aussi une charge électrique», mais «tout indique qu'un trou noir électriquement chargé devrait très rapidement perdre sa charge».
Cependant, comme il existe des alternatives aux équations d'Einstein, «notamment dans le cadre de la théorie des supercordes» qui attribuent aux «trous noirs d'autres quantités conservées analogues à la charge électrique»: on parle ainsi de trous noirs dilatoniques ou axioniques. L'intérêt des trous noirs axioniques est lié «à un nouveau champ dont on ne sait pas très bien s'il ne pourrait pas être identifié avec un autre champ postulé pour décrire un modèle de matière noire sous forme de particules appelées axions».
Comme «un exemple de ce genre de trou noir exotique, avec une charge qui l'est tout autant, est celui de la solution de la théorie des cordes découverte au début des années 1990 par le physicien indien Ashoke Sen», cette étude a voulu «savoir si M87* ne pouvait pas être un trou noir dit de Kerr-Sen, en rotation et en présence de champs dilatonique et axionique».
Au bout du compte, alors qu'on peut définir, comme souvent, un espace de paramètres pour les solutions trous noirs exotiques», pour le moment, il est apparu que «les observations de l'EHT sont compatibles avec certaines de ces solutions avec des charges exotiques». Néanmoins, du fait que «les équations d'Einstein avec un trou noir de Kerr standard sont tout aussi compatibles avec les observations», on n'est pas actuellement en mesure de faire plus confiance aux théories relativistes de la gravitation qui sont des alternatives à celles d'Einstein et fournissent les solutions décrites dans cette étude.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Imaging translation dynamics in live embryos reveals spatial heterogeneities» sont publiés dans la revue Science, est parvenue à «visualiser l’étape de traduction de molécules d'ARNm individuelles dans l’embryon de drosophile grâce au système SunTag», alors que «la visualisation en temps réel de la synthèse des protéines n’avait encore jamais été deployée dans un organisme en développement». Ainsi, ce travail, «en quantifiant, où, quand et avec quelle dynamique la traduction s’effectue», a mené «à la découverte d'usines de traduction et à démasquer des hétérogénéités importantes dans l'efficacité de la traduction entre des ARNm identiques».
Relevons tout d'abord que «le développement harmonieux d’un organisme pluricellulaire nécessite un contrôle de l’expression de ses gènes afin que les cellules puissent adopter un destin précis dans l’espace et dans le temps». Concrètement, «deux étapes clés régulent l’expression du génome : i) la transcription, copie de l’information codée dans notre génome en une molécule intermédiaire appelée ARN messager (ARNm) et ii) la traduction, processus de formation par les ribosomes de protéines à partir de ces ARNm».
Cependant, «alors que les facteurs impliqués dans la traduction sont relativement bien connus», jusqu'ici, ce processus n’avait «jamais été visualisé dans un organisme vivant, contrairement à la transcription». Dans ce contexte, l'étude ici présentée a «réussi à visualiser où et quand des molécules uniques d’ARNm sont traduites dans cet organisme multicellulaire» en «déployant une méthode nommée SunTag (Supernova Tag, basée sur la reconnaissance de petits peptides insérés dans la protéine d’intérêt et reconnus par un anticorps couplé à une protéine fluorescente) pour la première fois dans des embryons de drosophile».
Au bout du compte, «ce contrôle spatio-temporel de la traduction peut dorénavant être directement comparé à celui de la transcription au sein d’un embryon en développement, afin d’examiner la corrélation potentielle entre ces deux étapes clés du dogme central de la biologie moléculaire».
En outre, cette étude a «pu estimer les cinétiques de traduction (vitesse d’initiation et d’élongation des ribosomes) avec lesquelles une molécule d’ARNm est traduite en protéine». Elle a mis en lumière «en se concentrant sur la traduction du facteur de transcription Twist induisant la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT)», une variabilité surprenante «dans l’efficacité de traduction des ARNm en fonction de leur localisation dans la cellule».
Finalement, ces observations «démontrent une importante hétérogénéité spatiale dans l’efficacité de traduction de molécules d’ARNm identiques, avec de potentielles conséquences sur la diffusion des protéines produites». En tout cas, «l'observation de l'emplacement et de la dynamique de la traduction de l’ARNm dans un organisme multicellulaire vivant ouvre des pistes pour comprendre la régulation des gènes au cours du développement».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Lipid exchanges drove the evolution of mutualism during plant terrestrialization» ont été publiés dans la revue Science, est parvenue à démontrer que la conquête terrestre, il y a 450 millions d’années, par les premiers végétaux qui ont quitté la vie aquatique, a été rendue possible grâce à un partenariat entre plantes et champignons. En validant cette hypothèse vieille de 40 ans, elle permet de comprendre une étape qui a été primordiale au développement de la vie sur Terre.
Concrètement, dans les années 1980, l'analyse de fossiles avait conduit à avancer «l’hypothèse qu’une alliance plantes-champignons était peut-être à l’origine de la végétalisation terrestre». Dans ce contexte, l'étude ici présentée vient de la confirmer en se focalisant sur les plantes du présent, qui «sont divisées en deux grandes catégories : les plantes vasculaires avec tiges et racines, et les plantes non-vasculaires comme les mousses, appelées bryophytes».
En fait, «la majorité des plantes vivent en symbiose avec des champignons, autrement dit ces deux organismes procèdent à des échanges mutuellement bénéfiques». Jusqu'ici, de précédentes études, ont «démontré l’existence de gènes essentiels au bon déroulement de cette symbiose, notamment chez les plantes vasculaires».Pour sa part, cette étude s'est focalisée «sur une bryophyte à l’allure de plante grasse», peu décrite, «pour laquelle on n’avait pas encore observé de tels gènes : Marchantia paleacea».
Il a ainsi été mis en évidence «un transfert de lipides entre la plante et le champignon similaire à celui observé chez les plantes vasculaires». Grâce aux ciseaux moléculaires CRISPR, «un gène prédit comme 'symbiotique'» a pu être modifié et il est apparu, comme chez les plantes vasculaires, que «l’interruption des échanges de lipides entre la plante et le champignon conduisent à l’échec de la symbiose chez la bryophyte».
Au bout du compte, il en résulte que «l'ancêtre commun de ces deux groupes de végétaux, qui a colonisé la terre ferme» devait «échanger des lipides avec le champignon, comme les plantes actuelles».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Mammaliaform extinctions as a driver of the morphological radiation of Cenozoic mammals» ont été publiés dans la revue Current Biology, suggère que, si, entre -240 et -66 millions d'années, les ancêtres des mammifères modernes se faisaient discrets et restaient tout petits, alors que les dinosaures régnaient sur cette terre, en réalité les concurrents des mammifères n'étaient pas les dinosaures, comme on le pensait jusqu'ici, mais d'autres mammifères.
Concrètement, alors qu'aujourd'hui «les mammifères sont répartis entre le groupe des protothériens et celui des thériens», cette étude s'est focalisée sur les thériens: elle a, par «de nouvelles méthodes d'analyse statistique», estimé «les contraintes subies par les mammifères avant et après l'extinction des dinosaures» en vue de détecter si la disparition des dinosaures avait pu lever «ce qui réprimait l'évolution des mammifères».
Rien n'a été observé dans ce sens, par contre, il est apparu «que les ancêtres des thériens modernes étaient plus entravés dans leur évolution que d'autres groupes de mammifères» qui «étaient plus grands, avaient des régimes alimentaires plus spécifiques et des modes de vie diversifiés» et «n'étaient pas relégués à faire ce qu'ils pouvaient avec ce qu'il restait», contrairement à nos ancêtres thériens.
En fait, ces 'autres' mammifères se sont éteints «en même temps que les dinosaures non aviaires, laissant le champ libre aux ancêtres des mammifères modernes» qui ont pu «devenir plus grands, explorer de nouveaux régimes alimentaires et modes de vie».
Une preuve supplémentaire peut être apportée avec les tout petits mammifères, « des bêtes de moins de 100 grammes», qui vagabondaient au côté des dinosaures: en effet, ceux-ci, qui n'étaient «probablement» pas «en concurrence directe avec les dinosaures» se sont «davantage diversifiées après l'extinction du Crétacé-Paléogène».
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