Découvertes biologiques (10/08)
1er octobre 2008 | par Jean Zin
Les 68 molécules à la base de la vie
Un nouveau mécanisme de réparation de l’ADN
Un nouveau mécanisme anticancer
Transmission des caractères d’une cellule
La fourmi originaire
Quand les baleines avaient quatre pattes...
Une nouvelle espèce d’iguane découverte dans les îles Fidji
Une carte génétique de l’Europe
À partir de 2015, les décès devraient dépasser les naissances
Plus on vieillit, moins on serait sensible aux récompenses !
Le rôle de l’anxiété dans les positions politiques
évolution, génétique, biodiversité, éthologie, anthropologie, neurologie
- Les 68 molécules à la base de la vie
Les bases chimiques de la vie se réduiraient à 8 acides nucléiques, 20 acides aminés, 8 lipides, 32 glucides !
"Définir les«briques» moléculaires de la vie fournit un cadre conceptuel pour la biologie qui a le potentiel d'améliorer l'éducation et la recherche en favorisant l'intégration des connaissances."
- Un nouveau mécanisme de réparation de l'ADN
L'équipe du Dr. TSAI Ming-Daw du Centre de recherche en génomique a étudié les mécanismes impliqués dans le contrôle du cycle cellulaire. Lors de ce cycle, il existe des "points de contrôle" qui permettent à la cellule de vérifier qu'aucune modification au niveau génétique et structurale n'a été commise. Ces points de contrôle ont été identifiés dans la levure saccharomyces cerevisiae et existent également dans toutes les cellules eucaryotes, y compris les cellules humaines. Les chercheurs ont trouvé dans ces levures un mécanisme de phosphorylation réalisé par le kinase Rad53, un régulateur clé dans les mécanismes de réparation de l'ADN.
Lorsqu'un groupe phosphate est greffé à ce kinase (monophosphorylation), le processus de réparation de l'ADN n'est pas activé. En revanche, lorsque ce sont deux groupes phosphates qui sont greffés au Rad53, le processus de réparation va être activé.
- Un nouveau mécanisme anticancer
En étudiant des rongeurs qui vivent bien plus longtemps que les souris étudiées normalement, on a découvert un nouveau mécanisme anticancer différent de la télomérase. La nécessité de contrôler la reproduction des cellules en diminuant leurs extrémités serait reliée à la masse corporelle, le nombre plus élevé de cellules augmentant le risque de cellules cancéreuses, mais pas à la longévité qui serait assurée par un autre mécanisme où la division cellulaire est contrôlée par les tissus environnant et les conditions de sa croissance. "Un tel mécanisme aurait pour effet d'arrêter la croissance des tumeurs et de prévenir les métastases".
- Transmission des caractères d'une cellule
La mémoire d'une cellule, c'est à dire sa capacité à exprimer un nombre bien défini de gènes est liée à la présence de petites modifications appelées méthylations, positionnées sur la cytosine (une des bases de l'ADN). Ces méthylations déterminent la nature et les fonctions d'une cellule. Lorsque les cellules se multiplient, elles doivent transmettre ces informations à la descendance en recopiant fidèlement les méthylations de l'ADN au bon endroit.
Dans l'étude publiée dans Nature, les chercheurs ont mis en évidence le rôle de la protéine UHRF1 au cours de la reconstitution des deux brins d'ADN, après une division cellulaire. Les scientifiques montrent comment cette protéine reconnaît les groupements méthyle présents sur les cytosines.
Ces résultats laissent également entrevoir des applications pertinentes dans le domaine du traitement du cancer. Notamment parce que les cellules cancéreuses ont pour objectif de transmettre à la descendance la capacité à garder silencieux les gènes destinés à arrêter leur prolifération. Régulièrement soutenus par la Ligue contre le Cancer, les travaux de Christian Bronner, à l'origine de la découverte du gène codant UHRF1, ont montré depuis plusieurs années que UHRF1 est présente en quantité anormalement élevée dans les cellules cancéreuses.
Martialis heureka, de son nom complet, ne mesure que 2 à 3 millimètres et vit dans, ou plutôt sous, la forêt amazonienne. Cet insecte est complètement aveugle, sans pigment, et sa tête est prolongée d'une mandibule démesurément longue. Ainsi accoutrée, elle est parfaitement adaptée à une vie entièrement souterraine, un des motifs de son incognito... jusqu'à aujourd'hui.
Les fourmis sont le fruit de l'évolution, voici 120 millions d'années, d'insectes apparentés aux guêpes qui se sont ensuite transformés en de nombreuses lignées spécialisées à la vie souterraine, arboricole ou mixte, entre autres. L'analyse de l'ADN de Martialis heureka a confirmé sa position phylogénétique à la base de l'arbre des fourmis.
- Quand les baleines avaient quatre pattes...
La découverte de fossiles plus complets d'un lointain ancêtre des baleines montre qu'il possédait encore des pattes arrière dont il se servait pour nager. L'évolution ayant mené du Pakicetus aux baleines modernes est donc maintenant un peu mieux connue.
Contrairement aux ancêtres proches des baleines connus jusqu'à présent, comme Dorudon, Georgiacetus vogtlensis ne possédait pas de nageoire caudale mais bel et bien une paire de pattes, comme on peut le voir sur le schéma en bas de cet article. Il était donc plus proche de cette vidéo d'Ambulocetus, qui vivait il y a environ 50 millions d'années. La présence de larges pieds suggère, d'après Uhen, que l'animal utilisait ses membres arrière d'une manière similaire à celle dont ses descendants se servent de leur nageoire caudale, c'est-à-dire avec des ondulations de haut en bas.
- Une nouvelle espèce d'iguane découverte dans les îles Fidji
Comment Brachylophus bulabula a-t-il pu survivre à l'occupation humaine, à l'envahissement des îles par les chats, les mangoustes (apportées pour lutter contre les serpents mais qui se délectent volontiers d'autres reptiles) et des chèvres, qui ravagent les réserves alimentaires de ces iguanes herbivores ? Nul ne le sait...
- Une carte génétique de l'Europe
Voilà qui aurait été impensable il y a quelques années... C'est le peuple des montagnes qui semble le plus central. La France a été traversée par trop de peuples pour avoir une signature génétique forte.
- À partir de 2015, les décès devraient dépasser les naissances
L'Europe vieillit ! En 2015, dans les vingt-sept pays de l'Union, le nombre de décès sera supérieur à celui des naissances et le nombre de personnes âgées de 80 ans ou plus devrait être multiplié par près de trois en 2060.
Néanmoins cette tendance générale n'affectera pas de la même façon les pays de l'Europe. Entre 2008 et 2060, la population devrait augmenter dans treize États membres et diminuer dans quatorze. Les plus fortes croissances de la population devraient être relevées à Chypre (+66%), en Irlande (+53%), au Luxembourg (+52%), au Royaume-Uni (+25%) et en Suède (+18%), et les déclins les plus marqués en Bulgarie (-28%), en Lettonie (-26%), en Lituanie (-24%), en Roumanie (-21%) et en Pologne (-18%).
Outre cette stagnation, c'est le vieillissement de la population qui sera le plus marquant dans les cinquante prochaines années. La part des plus de 65 ans devrait passer de 17,1% en 2008 à 30,0% en 2060 et celle des plus de 80 ans progresser de 4,4% à 12,1% au cours de la même période.
- Plus on vieillit, moins on serait sensible aux récompenses !
L'expérience est un peu risible et contredite par la recherche des honneurs, mais la baisse de dopamine avec l'âge est bien réelle et il est certain que les plaisirs sont de plus en plus intellectualisés ou spirituels et de moins en moins sensuels...
Figure (A). Lors de l'anticipation de récompenses monétaires, on observe une augmentation de l'activation de structures cérébrales, ici le striatum ventral et le cortex cingulaire antérieur, chez les sujets jeunes comparés aux sujets âgés. (Plus les valeurs de T sont élevées, plus les couleurs vont du rouge vers le jaune et plus l'activité cérébrale est forte "statistiquement"). Figure (B). Corrélation entre l'activité cérébrale (signal BOLD) obtenu en Imagerie par Résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez les sujets jeunes et les sujets âgés et la mesure de la synthèse de dopamine (valeurs F-DOPA Ki) obtenue par Tomographie à émission de Positons (TEP)
Les biologistes ont remarqué aussi que chez les personnes âgées, un niveau bas de fabrication de dopamine (observé en TEP) est lié à une activation anormalement élevée d'une aire du cerveau appelée "cortex préfrontal" (observée en IRMf). Conclusion: cette activation élevée pourrait refléter l'existence d'un système de compensation nous permettant d'avoir un circuit neuronal de la récompense fonctionnant un minimum lors de nos vieux jours, ce dernier étant vital.
- Le rôle de l'anxiété dans les positions politiques
C'est par la dimension émotionnelle de la politique qu'on peut la relier aux caractères aussi bien innées qu'acquis mais c'est un abord beaucoup trop unilatéral de la question et dont le réductionnisme vise à gommer les dimensions économiques, sociologiques et cognitives au profit d'un variabilité individuelle purement aléatoire (un peu comme les supposés risquophiles et risquophobes recouvraient le fait que certains ont les moyens de prendre des risques et d'autres pas!). A question mal posée, mauvaise réponse. Il n'en reste pas moins qu'il est important de prendre en compte le rôle de l'anxiété en politique.
Au final, les volontaires qui réagissaient le plus violemment aux stimuli étaient aussi ceux qui soutenaient plus facilement la peine de mort, l'accroissement des dépenses militaires, le patriotisme et la guerre en Irak. Les moins réactifs privilégiaient eux l'aide à l'étranger, le contrôle des armes à feu, le pacifisme et l'ouverture à l'immigration. Pour les auteurs, ces résultats, publiés ce jour dans la prestigieuse revue Science, démontrent que « les attitudes politiques varient en fonction de traits physiologiques liés à des divergences dans le traitement des menaces environnementales. »
