N°4 Septembre 2005

RENÉ DESCARTES BIOLOGIE

Edité par la faculté des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques de Paris 5, 4 avenue de l’Observatoire, 75006 Paris

JOURNAL SCIENTIFIQUE BIOLOGIE RENÉ DESCARTES

ÉDITORIAL

Par l’équipe du Journal

Une idée qui poursuit son chemin, un projet pédagogique qui s'étoffe, une participation et une production des étudiants… Voici donc les 48 pages du quatrième numéro de notre… JSBRD :

"Journal Scientifique Biologie René Descartes"

Une nouveauté ! L’équipe du Jour-nal ouvre son éditorial aux enseignants de la filière scientifique. Le professeur Luc Cynober a eu la gentillesse de ré-pondre positivement à notre demande. Nous l’en remercions. Après les anticorps monoclonaux, les lymphocytes T et les cataclysmes, le transport nucléocytoplasmique, la nou-velle revue de synthèse orchestrée par Daniel Robic et Philippe Manivet, vous portera dans l’univers de la reprogram-mation épigénétique. Vous retrouverez toutes nos rubri-ques (la bio-graphie en moins, mais quelques sympathiques indiscrétions nous laissent entrevoir son retour pour la prochaine édition) avec une nouveau-té : de la méthode (p. 46). En plus de son don pour le journa-lisme scientifique, chaque promotion révèle des étudiants aux talents artisti-ques. Ainsi, cette année, la page de couverture est de Nathalie Bessodes et les photos de promotions sont d’Aurélie Chiche et d’Hélisienne Charcot. Malgré l’intense travail fourni par le comité de relecture (un merci particulier à Emmanuel), le comité scientifique et l’équipe du Journal pour évaluer les articles soumis par les étudiants, il se pourrait que quelques coquilles subsis-tent… N’hésitez pas à nous les signaler.

Pour la première fois nous avons rencontré une difficulté et lançons donc un avis de recherche. En effet, une étu-diante nous a soumis un article sur les Quantum Dots et nous n'avons pas trou-vé de correcteur. Êtes-vous compétent dans le domaine ou connaissez-vous une personne qui le soit ? Merci de nous contacter. Pour finir, un bilan du troisième numéro : un tirage de 400 exemplaires "papier" de 48 pages grâce au soutien financier du Fonds d'Aide à l'Innovation Pédagogique (FAIP) de notre Universi-té. Ce quatrième numéro sera tiré à 400 exemplaires grâce, cette année, au sou-tien financier de notre composante. Bref, un bilan de nouveau satisfaisant ! Un dernier point : ne pouvant pas répondre aux différentes demandes d’envoi des anciens numéros, un site internet a été ouvert où ces différents numéros et questionnaires peuvent être téléchargés :

http://www.pharmacie. univ-paris5.fr/journalbio/

Rendez-vous pour le prochain numéro prévu

pour l’année universitaire 2005/2006 !

LE COMITÉ ÉDITORIAL

Étudiants Marie Anson, Boussad Alouane, Indoumaty Baskara, Nathalie Bes-sodes, Natacha Bertran, Hélisenne Charcot, Aurélie Chiche, Aïssatou Diawara, Alexandre Gidon, Emilie Grass, Ellen Hartman, Khaled Ha-ched, Sophie Jegouic, Héloïse Lam-bert, Céline Loinard, Lauriane Loyant, Marie Luquet, Béatrice Mafféi, Delphine Naoun, Julien Nelson, Fatoumata Niang, Ravi Pandey, Carine Raad, Bernardo Roca Rey Ross, Kristell Roser, Asuncion Roxan Salmeron, Martin Schütz, Michel Van, Aline Yon.

L'équipe du Journal Virginie Lasserre, Dominique Mar-tin, Daniel Robic, Edith Germani, Véronique Hanin.

Comité scientifique Daniel Robic, Edith Germani, Anne Héron, Katell Peoc'h, François-Xavier Galen, Marie-José Butel, Claire Legay, Philippe Manivet, Samira Bourgeois, Frédéric Dardel, Christophe Moinard, Thierry Noël.

Comité de relecture Emmanuel Curis, Edith Germani, Catherine Kern-Perrin, Héloïse Lambert, Muriel Laromiguière, Na-thalie Bessodes, Christophe Moi-nard, Marie Anson.

Membre d'honneur Dominique Durand, Doyen de la faculté des Sciences Pharmaceuti-ques et Biologiques.

SOMMAIRE

Editorial du Pr Luc Cynober p. 3 Revue de synthèse p. 4 Les brèves p. 11 Futur… p. 27 De la méthode p. 30 Point de vue du monde p. 36 BioParis5 p. 39 Bloc-notes p. 40 Sciences et loisirs p. 45 Photo de promo L2 p. 47 Photo de promo L3 p. 48

REMERCIEMENTS

Au service central de la reprogra-phie de l’Université Paris 5 et en particulier à M. Jean-Jacques Sarcy pour sa motivation et son soutien dans le travail d’impression de ce journal. A monsieur Jean-Michel Mauclaire de la société BioQuanta pour la subvention qu'il a allouée en partici-pation à l'édition de ce journal.

ÉDITORIAL

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LA NUTRITION, LA FILIÈRE SCIENTIFIQUE ET QUELQUES AUTRES CONSIDÉRATIONS

Par le professeur Luc CYNOBER, Laboratoire de Biologie de la Nutrition, Faculté de Pharmacie – Université Paris 5

Il y a quelques années, dans un moment d’illumination, j’ai dit à des étudiants de Licence : « la nutrition, c’est la vie ». Bel aphorisme s’il en est, mais il est indubitable que nos cellules ne peuvent se passer de nutriments, en particulier d’eau. Au-delà, il est légitime de se poser la question de savoir ce qu’est la nutrition ? Une pincée de biochimie, un zeste de physiologie, un peu d’immunologie et de bactériologie, ne pas oublier de saupoudrer de toxicolo-gie, de pharmacie clinique et de phar-macotechnie (dans sa composante nutri-tion artificielle), et j’en passe. La nutrition est tout cela à la fois et en même temps quelque chose de diffé-rent : elle est transversale et intégrative. Les sciences de la nutrition commencent là où celles de l’alimentation s’arrêtent : un carré de sucre est un aliment, le glucose qui en est un composant est un nutriment. En d’autres termes, la nutri-tion commence au moment où un indi-vidu porte un aliment à sa bouche. On comprend donc que la nutrition concerne également des domaines tels que le comportement et la préférence alimentaire, le goût…

Longtemps marginalisée, la nutrition connaît un essor considérable ces der-nières années. Ceci résulte de la percep-tion que la population a d’une relation forte entre, d’une part, un état nutrition-nel satisfaisant et, d’autre part, la santé, la longévité et la beauté. Cela est ren-forcé par le fait que le corollaire est vrai : l’obésité, l’athérosclérose sont responsables d’une morbidité et d’une mortalité accrues. Il en découle un inté-rêt pour les compléments alimentaires, pour le meilleur ou pour le pire. Le meilleur lorsque l’industrie agroalimen-taire utilise toute la puissance de ses moyens pour mettre au point des ali-ments-santé de valeur ; le pire lorsque de sombres officines vendent, par cor-respondance ou sur Internet, des pro-duits dangereux. Dans notre faculté, les étudiants de L3 peuvent choisir la Nutrition en mo-dule optionnel. Tout d’abord, je vou-drais dire que j’aime ces étudiants. Ils ont souvent échoué de peu au concours de Médecine ou de Pharma-cie. Ils sont en pleine reconstruction et ont une revanche à prendre sur la vie. Ils ont faim, faim de connais-sance, faim de réussite. Dans une faculté à dominante phar-maceutique, il serait injuste et erroné de les considérer comme des étudiants de deuxième catégorie. Je le sais pour avoir fondé avec le Pr. B. Beaufrère le cursus scientifique Nutrition, voici dix ans, à la faculté de Médecine-Pharmacie de Cler-mont-Ferrand. Je garde de cette époque un souvenir merveilleux et de solides amitiés avec de nombreux étudiants des premières promotions dont la plupart mène des carrières brillantes. Ceci me conduit à évoquer l’intérêt professionnel que représente la Nutri-

tion pour les étudiants de la filière scientifique. De façon préliminaire, je voudrais dire que je crois davantage à l’homme (et à la femme aussi !) qu’au diplôme dont est titulaire ce dernier : les cabinets de recrutement ne s’y trompent pas. Hormis le cas où le diplôme est engagé (par exemple pour les pharma-ciens en production ou les médecins en recherche clinique), tout est possible pour un scientifique : carrière universi-taire, au sein d’un EPST (INSERM, CNRS, INRA), dans l’industrie, en particulier en R&D mais aussi dans le marketing. Preuve en est que quatre des thésards (dont 3 scientifiques et 1 phar-macien) du laboratoire que je dirige ont trouvé, ces deux dernières années, un emploi de cadre dans l’industrie avant même d’avoir soutenu leur thèse d’université, deux en R&D, un en Di-rection médicale et un aux Affaires réglementaires et de façon notable ce dernier est issu de la filière scientifique. De façon plus générale, la Nutrition a le vent en poupe ; les dix-huit thésards sortis ces dix dernières années du labo-ratoire sont maintenant maîtres de conférence, praticiens hospitaliers (ou les deux à la fois), dans l’industrie pharmaceutique ou agroalimentaire, ou encore chargés de recherche à l’INRA. Zéro perdu de vue, zéro chômeur ; peu peuvent en dire autant. Si pour finir, je devais faire une recommandation aux étudiants de la filière scientifique, je dirais : travaillez, travaillez encore, travaillez toujours ; réfléchissez à votre projet de carrière (mieux vaut s’intéresser à la gériatrie, étant donné le vieillissement de la popu-lation, qu’à la pédiatrie) et surtout soyez mobiles. ¦

L’équipe du Journal ouvre son éditorial aux enseignants de la filière scientifique. Le professeur Luc CYNOBER, direc-teur du laboratoire de Biologie de la Nutrition, Faculté des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, Université Paris 5 a eu la gentillesse de répondre positivement à notre demande. Nous l’en remercions.

L’équipe du Journal

REVUE DE SYNTHÈSE

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Me K 9

Me K4

Ac

complexe Nu RD

RÉPRESSION

ACTIVATION

Légende :

: Acétyl

: Méthyl

Me K 9

DNMT

HMTase

Méthylation de l’histone

Méthylation de l’ADN

MeCP2

HDAC

Légende : : Méthylation histone

: Méthylation de l’ADN Figure 2 Figure 1

MÉTHYLATION ET REPROGRAMMATION ÉPIGÉNÉTIQUE

Par Nathalie BESSODES, Indoumady BASKARA, Fatoumata NIANG, Boussad ALOUANE Figures : Nathalie BESSODES, Indoumady BASKARA

Le terme de modifications épigéné-tiques associe l’ensemble des processus impliqués dans la régulation des gènes (long-term gene silencing) ainsi que dans l’empreinte génomique (maternelle et paternelle). Elles sont également impliquées dans le maintien de la stabi-lité du génome (rétrotransposons viraux et rétrovirus endogènes réprimés), dans l’inactivation du chromosome X et la reprogrammation épigénétique au cours de l’embryogenèse et de la gamétoge-nèse. Le processus majeur est la méthy-lation et/ou la déméthylation de l’ADN associée aux modifications des histones (acétylation, phosphorylation, méthyla-tion, ubiquitinylation) et au remodelage de la chromatine. On définit par épigé-nèse toutes altérations fonctionnelles des gènes, sans modifications de sé-quences (mutations) et par épimutations toutes modifications épigénétiques anormales induites par des mutations affectant un des acteurs de la méthyla-tion tel que les méthyltransférases. Ces processus ont été mis en évi-dence lors d’expériences de transfert nucléaire et de l’étude du développe-ment embryonnaire ainsi que de l’oncogenèse. Ils ont suscité dès lors un intérêt pour le clonage et l’application thérapeutique de cellules souches ES (stem cell). Ces phénomènes ont été

caractérisés chez la souris ainsi que chez d’autres mammifères, chez le xé-nope mais également chez les végétaux. Notons que cette étude, chez l’homme, est limitée par les règles éthiques concernant la manipulation des em-bryons. L’épigénétique est une science en plein essor. Elle explore tous les méca-nismes impliqués dans la différenciation cellulaire et le développement em-bryonnaire, mécanismes que la généti-que, à elle seule, n’a pu expliquer. État chromatinien et méthylation Relation entre la structure de la chro-matine, la méthylation des histones et de l’ADN Le degré de méthylation et d’acétylation des histones ainsi que l’état de méthylation de l’ADN peuvent fournir plusieurs états de la chromatine (Cf. figure 1). L’histone H3 peut être méthylée par des histone méthyl transférases (HMTases) sur plusieurs lysines (4, 9, 27, 36). Selon la position de la méthylation, il peut y avoir soit recrutement du facteur répressif HP1 conduisant à un état condensé et transcriptionnellement inactif de la chromatine (H3-mK9), soit inhibition de la fixation d’un complexe protéique

complexe protéique contenant une his-tone désacétylase (HDAC) et condui-sant à un état décondensé transcription-nellement actif. Ces deux états chroma-tiniens sont donc parfaitement réversi-bles. Chacune d’elles a un impact sur l’action de l’autre. Cependant l’état chromatinien condensé obtenu après méthylation de K9 peut être stabilisé par la méthylation de l’ADN par des DNA méthyl transfé-rases (Dnmt) au niveau des îlots CpG des promoteurs. La méthylation du promoteur par ces enzymes, va permet-tre de recruter via des protéines se liant à l’ADN telles Mecp2 (methylated DNA binding protein), l’histone désacétylase (Cf. figure 2) ayant pour effet un renfor-cement de la méthylation, une augmen-tation de condensation de la chromatine et une répression transcriptionnelle accrue. Cet état chromatinien particulier est transmissible. Il existe donc un équilibre dynami-que entre la structure de la chromatine et la méthylation de l’ADN. La méthy-lation des histones est impliquée dans d’autres phénomènes de contrôle épigé-nétique que nous aborderons brièvement ci-dessous.

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Les enzymes responsables de la méthy-lation de l’ADN : DNA méthyltransféra-ses (Dnmt) Ces dernières catalysent le transfert du groupe méthyle de la S-adénosylméthionine (SAM) vers une cytosine formant ainsi la 5-méthylcytosine. Plusieurs formes de Dnmt existent, toutes possèdent un domaine conservé C-terminal qui cor-respond au domaine catalytique et un domaine très variable situé en N-terminal spécifique à chacune de ces enzymes. Au niveau génique, des variations de séquences nucléotidiques sont observées sur le promoteur, conférant une diversi-té fonctionnelle pour les différentes Dnmt : - le gène Dnmt 1 chez la souris contient trois sites d’initiation de trans-cription alternative. Le choix d’un pro-moteur se fera en fonction du type cellu-laire. Cette enzyme est responsable d’une méthylation de maintenance. - le gène Dnmt 3 code pour une enzyme, Dnmt 3, possédant une activité méthyltransférase de novo in vitro mais également in vivo. Ces deux formes Dnmt 1 et Dnmt 3 peuvent avoir des cibles ADN distinctes et des fonctions différentes selon le stade du développement embryonnaire. Il existe également une coopération entre la méthylation de novo et la mé-thylation de maintenance. - en ce qui concerne le gène Dnmt 2, sa fonction reste encore inconnue. Les Dnmt font la distinction entre les régions non méthylées et les régions hémi-méthylées. Elles agissent précisé-ment sur les régions CpG, où la lignée parentale est méthylée et où le brin néoformé n’est pas méthylé. C’est seu-lement dans ce cas que Dnmt 1 peut reconnaître l’îlot CpG. En effet, si le brin parental n’est pas méthylé ou si les 2 brins sont méthylés, Dnmt 1 ne peut exercer son action. Il faut noter qu’une méthylation de novo aberrante c’est-à-dire se faisant soit sur un mauvais site, soit à un mauvais moment du stade de développement, peut être associée à des transformations cellulaires et à une perte de compétence développementale (étude réalisée chez le xénope). Une régulation minutieuse de ces enzymes est donc nécessaire. Du point de vue structural, les Dnmts possèdent un domaine régulateur comportant une séquence NLS (Nuclear Localisation Sequence) mais également

une séquence de rétention cytoplasmi-que. En effet, les Dnmts sont retenues dans le cytoplasme durant les stades précoces de l’embryogenèse. Un stock maternel de Dnmt accumulé dans l’oocyte est observé. Il existe également des protéines régulatrices pouvant affec-ter la conformation globulaire des Dnmts et ainsi masquer la séquence NLS. Toutefois, cette rétention cyto-plasmique présente des propriétés satu-rables. Une hypothèse a été évoquée sur l’existence d’une autre fonction de Dnmt dans le cytoplasme. Elle aurait un rôle de protection sur le développement de l’embryon et sur la lignée germinale en méthylant systématiquement les ADN intrus empêchant leur transcrip-tion.

La reprogrammation épigénétique Deux phases de reprogrammation épigénique se déroulent dans le déve-loppement des mammifères : une pre-mière jusqu’à la phase préimplantatoire de l’embryon et une seconde durant la phase de développement de la lignée germinale où une perte de la méthyla-tion est associée à l’effacement des empreintes disposées lors du dévelop-pement des gamètes. Épigénétique et développement em-bryonnaire (phase préimplantatoire) Les ADN des gamètes mâles et femelles sont fortement méthylés. Après fé-condation des phénomènes touchent les chromatines mâle et femelle sous l’action d’un facteur protéique le MPF (composé de p34cdc2 et cycline B) très présent dans le cytoplasme de l’ovocyte. Le génome femelle, bloqué en méta-phase de la seconde méiose, termine sa méiose devenant ainsi haploïde, expulse le second globule polaire et forme le pronucléus femelle. Le génome mâle, déjà haploïde et complexé à des nucléo-protamines, subit un échange de ces dernières par des histones cytoplasmi-ques de l’ovocyte. Une décondensation chromatinienne accompagne la forma-tion du pronucleus mâle. Ce remodelage chromatinien permet l’accès au génome paternel des facteurs cytosoliques de reprogrammation. Avant la première division cellulaire, le génome paternel subit une déméthylation presque totale. Cette déméthylation s’opérant en ab-sence de toute réplication de l’ADN est appelée « déméthylation active ». Le

génome maternel, quant à lui, ne subit pas cette déméthylation. Le pronucleus femelle contient de fortes concentra-tions en H3-mK9. Par contre, après fécondation (échange protamine / his-tone) le pronucleus mâle ne présente que peu de H3-mK9. Le facteur répres-sif HP1 ne serait recruté que par la chromatine maternelle, préservant ainsi le génome maternel de la déméthyla-tion. Plusieurs mécanismes de déméthy-lation ont été proposés : enlèvement du groupe méthyl en 5’ de la cytosine, enlèvement de la base méthyl-cytosine, excision de quelques nucléotides adja-cents et resynthèse (NER). La question reste ouverte. À partir du stade zygote et jusqu’au stade morula, le génome maternel subit également une déméthylation. Cette déméthylation est, cette fois, liée à la réplication de l’ADN (« déméthylation passive »). La méthyltransférase Dnmt 1, d’origine maternelle, reste exclue du noyau durant la majorité de la phase préimplantatoire, jusqu’au stade huit cellules. Cette exclusion combinée au caractère semi-conservatif de la réplica-tion (le brin d’ADN fils n’est pas mé-thylé) conduit à un état d’hypométhylation. Durant toute cette période, les gènes soumis à empreintes parentales et cer-taines séquences répétées conservent leur méthylation. Les séquences répé-tées de type Line 1 sont très fortement déméthylées. En revanche, les séquen-ces IAP (intercisternal A particle) res-tent insensibles à la déméthylation pro-bablement pour éviter l’apparition de mutations par rétrotransposition des IAP. La phase de déméthylation passive est suivie d’une phase de méthylation de novo, due à l’expression des Dnmt 3a et b. Cette méthylation est spécifique de lignées. Elle porte sur les cellules de la masse interne (ICM) du blastocyste, qui fourniront ultérieurement l’embryon, alors que les cellules du trophecto-derme, qui fourniront les tissus extra-embryonnaires, resteront dans un état de méthylation voisin de celui du stade morula. La méthylation dans l’inactivation du chromosome X : Au cours du déve-loppement d’un embryon de sexe fémi-nin, deux inactivations concernant le chromosome X se mettent en place (Cf. figure 3). La régulation de ce phéno-mène se fait par l’intermédiaire du cen-tre Xic (X inactivation center) qui contient le gène Xist fournissant un

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ARN Xist non codant. Cet ARN Xist possède deux fonctions distinctes : une pour la reconnaissance du chromosome à inactiver, l’autre pour l’inactivation de ce chromosome. En effet, l’ARN Xist possède deux types de séquences : des séquences répétées en 5’ permettant le silence du chromosome et des séquen-ces redondantes, dispersées, se com-plémentant à différentes régions fonctionnelles de gènes du chromosome X à inactiver réalisant ainsi un balisage identifiant ce chromosome (Cf. figure 4). La transcription de l’ARN Xist est régulée par la transcription anti-sens du gène Xist fournissant Tsix. Après inte-raction avec le ARN Xist, l’histone H3 est méthylée sur les lysines 9 et 27. Cependant la lysine 4 reste hypométhy-lée. Il semble que la présence de l’ARN

Xist permette de recruter un complexe protéique PRC (polycomb repressive complex) et une HMTase spécifique de Xic. La méthylation de la lysine 9 de H3 intervient dans l’initiation et le maintien de l’état réprimé. L’inactivation du chromosome X comprend donc deux phases principa-les : une phase réversible dirigée par l’ARN Xist et la méthylation de H3 et une phase irréversible caractérisée par la modification des histones (méthylation et désacétylation) et un maintien de l’ADN sous forme inactive. La transi-tion entre la phase réversible et la phase irréversible se fait par l’intermédiaire des protéines « polycombs », plus parti-culièrement par le complexe protéique Eed / Enx 1. En effet, la présence de ce complexe est observée juste après le balisage du chromosome par l’ARN

Xist. Ce complexe accompagne la mé-thylation de l’histone H3 sur la lysine 27. Ensuite, il laisse place à d’autres protéines « polycombs » qui assureront la transition définitive vers la phase irréversible. La première inactivation concerne le chromosome X d’origine paternelle du stade quatre cellules blastocyste. Á ce stade, les cellules du trophectoderme, futur tissu extra embryonnaire, conser-vent l’inactivation de l’X paternel. Par contre, les cellules de la masse interne du blastocyste (ICM) (futur embryon) subissent la réactivation de l’X paternel avec perte de l’enrobage par le ARN Xist, perte des modifications chromati-niennes. Très vite, la deuxième inactiva-tion s’effectue sur cette lignée ICM. Le choix du chromosome à inactiver, soit maternel soit paternel, se fait alors de façon aléatoire au moment de l’implantation du blastocyste dans l’utérus. Cette inactivation persiste pendant toute la vie de l’individu. La méthylation ne serait pas suffi-sante à elle seule pour inactiver l’X mais pourrait être impliquée dans le maintien de l’état inactif. La méthylation de l’ADN est la phase définitive correspondant au main-tien de l’état inactif au cours de la vie de l’individu. La méthylation et le phénomène d’empreinte parentale. Contrairement aux plantes, la parthénogenèse naturelle n’est pas observée chez les mammifè-res : ceci suggère que la présence des deux génomes, maternel et paternel, sont nécessaires au développement de l’embryon. En effet, les génomes pater-nel et maternel auraient respectivement un rôle déterminant dans la formation des annexes embryonnaires et dans le développement de l’embryon. Cette différence fonctionnelle, malgré leur constitution génétique identique, résulte d’un marquage des génomes parentaux appelé empreinte génomique parentale (genomic imprinting). L’empreinte génomique dans les gamètes est à l’origine de l’expression monoallélique et différentielle de cer-tains gènes des allèles paternels et ma-ternels chez le zygote. Ceci a été établi par l’étude d’embryons parthénogénéti-ques et androgénétiques, obtenus après transplantation nucléaire, qui se sont avérés non viables : il existe « une sorte de complémentarité fonctionnelle » entre le génome paternel et maternel.

Figure 3

Xist

Tsix

ARN Xist

Chromosome X à inactiver

ARN Xist se complémente avec certaines régions de l’ADN du chromosome X

Xist

Tsix

ARN Xist

Chromosome X à inactiver

ARN Xist se complémente avec certaines régions de l’ADN du chromosome X

Figure 4

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La répression allélique est régulée par une région intronique située dans la région de contrôle parentale (ICR) qui est méthylée sur l’un des deux allèles parentaux. Le maintien de l’empreinte est simi-laire à l’inactivation du chromosome X et fait intervenir la méthylation de l’ADN et la modification d’histones ainsi que des protéines « polycombs ». Cependant, la liaison de protéines non-histones à ICR peut empêcher l’acquisition de méthylation sur l’une des deux lignées germinales. L’ ICR est flanquée de séquences répétées directes nécessaires à l’établissement de la mé-thylation durant la spermatogénèse et séquences absentes chez les espèces où le gène n’est pas soumis à empreinte. Ces séquences répétées recrutent des facteurs transactivateurs sur une seule des lignées germinales et par consé-quent induit localement une méthyla-tion. Le maintien de l’empreinte néces-site une maintenance de Dnmt 1.

Épigénétique et lignée germinale

Au cours du développement em-bryonnaire, les cellules de l’épiblaste peuvent conduire à deux lignées distinc-tes : les cellules somatiques et les cellu-les primordiales de la lignée germinale (PGC). Ces dernières subiront une re-programmation épigénétique distincte de celle des cellules somatiques. L’émergence des PGC se situe au niveau de l’épiblaste proximal sous l’influence de facteurs BMP (Bone Morphogenic Proteins) tels BMP 4, BMP 2, BMP 8b secrétés par l’ectoderme extra-embryonnaire. Cette interaction induit la sensibilité de l’épiblaste proximal à l’interféron, ce dernier induisant l’expression du gène fragilis définissant la fraction de méso-derme ayant une compétence de cellule germinale. L’expression de fragilis induit stella, le produit de ce gène ré-primant l’expression des gènes Hox qui caractérise le développement des cellu-les somatiques. Après leur détermina-tion et leur différenciation, les PGC migrent à la base de l’allantoïde. Elles sont retrouvées ensuite au niveau de l’endoderme intestinal. Elles quittent ensuite l’intestin, traversent le mésen-tère dorsal et rejoignent les ébauches gonadiques. Au cours de leur migration les PGC prolifèrent sous le contrôle de SCF (stem cell factor), du récepteur c-kit, du ligand de c-kit. La différencia-tion des PCG en gonocytes mâles ou

femelles est sous l’influence de facteurs protéiques tels Gas6, Gata-4, SF-1, Wt-1, Zfx (femelle), Zfy (mâle) exprimés selon la nature XX ou XY de l’embryon mais également sous l’influence du gène sry uniquement exprimé chez le mâle. Au niveau des crêtes génitales, le gono-cyte mâle arrête sa mitose et le gonocyte femelle entre en prophase de la pre-mière méiose. Dès leur arrivée au ni-veau des crêtes génitales et avant l’arrêt mitose/méiose, les PGC subissent un remaniement épigénique très important. Il y a tout d’abord une déméthylation active d’un grand nombre de séquences ADN : gènes simple copie, gènes sou-mis à empreinte parentale, séquences répétées (certaines séquences répétées restent cependant insensibles). À ce stade toutes les empreintes parentales sont donc effacées. Ce processus de déméthylation est essentiel pour plusieurs raisons : il per-mettra la génération de nouvelles cellu-les qui seront totipotentes dans la phase préimplantatoire de l’embryogenèse, l’équivalence de l’état épigénétique des cellules des deux sexes avant leur diffé-renciation et la réacquisition des em-preintes parentales, enfin l’élimination d’éventuelles épimutations acquises au cours du temps dans les gamètes paren-tales. La reprogrammation épigénétique varie selon que les gonocytes sent mâles ou femelles. Chez le mâle, l’établissement des empreintes paternel-les commence très tôt, avant la nais-sance, dans le gonocyte diploïde quies-cent et se poursuit après la naissance au cours de la spermatogénèse.

L’empreinte paternelle est totale au stade pachytène de la méiose I. Chez la femelle le rétablissement des empreintes se fait après la naissance dans l’ovocyte en croissance arrêté au stade diplotène de la première division méiotique. Les gamètes matures présentent une dissy-métrie de méthylation : l’ADN du ga-mète mâle est hyperméthylé par rapport à l’ADN de l’ovocyte. Cependant, glo-balement, l’ADN des gamètes est hy-pométhylé par rapport à celui des cellu-les somatiques. Les Dnmt 3a et b se-raient impliquées dans la méthylation de novo. Dnmt 3L seraient plus particuliè-rement impliquées dans la méthylation des gènes soumis à empreinte. Ces gènes soumis à empreinte renferment des zones de méthylation différentielles (DMR). La restriction de la méthylation à certaines zones spécifiques de ces gènes impliquerait le facteur CTCF (CCCTC binding factor) qui par sa liaison à ces zones empêcherait la mé-thylation de novo. Par exemple le gène H19 soumis à empreinte paternelle restera non méthylé sur ces DMR dans l’oocyte par liaison avec CTCF, le pro-tégeant ainsi de la méthylation de novo. La lignée germinale mâle exprime en plus un autre facteur appelé BORIS (Brother Of the Regulator of Imprinted Sites). L’expression de ces deux fac-teurs est exclusive. BORIS est forte-ment exprimé lors de la phase de démé-thylation. Son expression est arrêtée lors de la reméthylation alors que celle de CTCF est augmentée. L’échange BORIS-CTCF initierait et ciblerait la méthylation de l’ADN de novo dans la

Figure 5

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lignée germinale mâle.

Un marqueur du processus de repro-grammation épigénétique : Oct-4 La protéine Oct-3/4 appartient à la famille POU des facteurs de transcrip-tion reconnaissant une séquence octa-mérique du promoteur proximal ou distal des gènes cibles. Elle a été identi-fiée chez la souris ainsi que chez d’autres espèces de mammifères. Pour toutes les espèces le gène présente une grande homologie de séquence, y com-pris dans les séquences régulatrices. L’établissement de l’expression de Oct-4 permet une évaluation de la re-programmation épigénétique et fournit une aide précieuse dans le clonage d’espèces animales, l’étude des cellules souches ES et tout particulièrement lors de transfert nucléaire. L’expression d’Oct-4 est considérée comme un mar-queur des cellules pluripotentes. Le gène codant pour Oct-4 (Pou5f1 chez la souris) est régulé par son promoteur proximal (PP) et deux régions amplifi-catrices (proximal enhancer, PE et dis-tal enhancer DE). La région DE sera impliquée uniquement au stade épi-blaste du développement embryonnaire. L’expression d’Oct-4 est elle-même sous la dépendance de facteurs dont plusieurs membres de la famille des récepteurs nucléaires (SF1 steroidoge-nic factor, GCNF germ cell nuclear factor, RAR/RXR) (Cf. figure 5). La protéine Oct-4 maternelle est présente (ainsi que son ARN) dans l’oocyte fécondé jusqu’au stade deux cellules. L’expression de la protéine du zygote est très forte à partir du stade huit cellules. Au stade blastocytaire, l’expression d’Oct-4 reste très forte au niveau des cellules de la masse interne mais diminue jusqu’à devenir indécela-ble au niveau des cellules du trophecto-derme. Une expression différentielle d’Oct-4 est observée lors de la différen-tiation des cellules de la masse interne du blastocyte en épiblaste (ectoderme primitif) et hypoblaste (endoderme primitif). Seules les cellules de l’épiblaste conservent l’expression d’Oct-4. Cette expression est maintenue lors de la transformation en PCG. Les PGC conservent l’expression d’Oct-4 durant leur prolifération et leur migra-tion vers les crêtes gonadiques. Oct-4 est également impliqué dans une autre fonction que le maintien de la pluripo-tence au niveau de la lignée germinale. En effet la perte de la fonction d’Oct-4

conduit à l’apoptose des PGC et non à la différenciation en lignée trophoder-mique. Dans les PGC femelles l’expression d’Oct-4 décroît lors de l’entrée en prophase méiotique I puis reprend après la naissance lors de la croissance des oocytes. Chez les em-bryons mâles l’expression d’Oct-4 per-dure durant toute la vie fœtale et se poursuit après la naissance jusqu’au stade spermatogonie indifférenciée. La méthylation de l’ADN et les transpo-sons Les éléments transposables appelés également transposons, sont entourés de séquences répétées permettant leur insertion. Certains virus notamment les rétrovirus contiennent dans leur génome des transposons. Ils sont capables ainsi de transférer une partie de leur appareil génétique dans le génome de l’hôte. Ces séquences peuvent présenter un danger pour l’intégrité du génome. D’une ma-nière générale, les transposons et certai-nes séquences répétées peuvent, en plus de leur effets physiologiques normaux, avoir des effets délétères sur le génome de l’individu. Elles réagissent comme des molécules parasites en empêchant la transcription de gènes. Par exemple, les séquences répétées peuvent former des appariements en épingle à cheveux dus à une reconnaissance réciproque à l’intérieur d’une même séquence. Elles peuvent également favoriser des recom-binaisons de ces séquences répétées. En ce qui concerne les transposons, ils peuvent s’insérer à l’intérieur de certains gènes et de ce fait empêcher la transcription de ces derniers. En effet cela peut avoir des incidences soit au niveau de l’initiation soit au niveau de la terminaison de la transcription. De-vant un tel risque, une régulation impor-tante est nécessaire. La méthylation joue donc un rôle de défense contre les effets délétères de ces molécules en rendant leur expression silencieuse. Elle prévient également les réarrangements de l’ADN liés à ces transposons tels que les translocations et les recombinaisons chromosomiques. Un mécanisme de reconnaissance est mis en place pour différencier les sé-quences à méthyler. À la différence des séquences uni-ques, les séquences répétées sont asso-ciées à une structure particulière de la chromatine ou à un « code histone » bien particulier. Les enzymes responsa-bles de la méthylation pourront donc

distinguer les séquences d’ADN répé-tées des séquences uniques. La méthylation chez les végétaux Des études ont été faites sur le rôle de la méthylation chez les végétaux, particulièrement chez Arabidopsis tha-liana, qui fait partie des plantes modèles en sciences végétales. Tout comme chez les mammifères, un phénomène d’empreinte « parentale » est observé ainsi qu’un système de protection contre la toxicité de certains éléments transpo-sables et séquences répétées, ces phé-nomènes étant régulés par la méthyla-tion de l’ADN. Cependant, la méthyla-tion aurait des rôles spécifiques chez les végétaux. Elle serait impliquée notam-ment dans le développement de la graine, au niveau de la taille principa-lement, selon l’allèle sur quel a été effectuée l’empreinte. La méthylation a donc un rôle très important dans le contrôle du développement. De plus, elle possède un rôle dans la variabilité génétique en formant des « épiallèles » ou « épimutants » suivant le degré de méthylation. Il a été observé également que, chez certaines plantes des hautes latitudes, la méthylation a un rôle dans l’initiation de la floraison. En effet, les plantes vivant dans ces zones ont besoin d’une température basse pour l’initiation de la floraison. Une basse température a ten-dance a diminué le niveau de méthyla-tion par l’intermédiaire de signaux liés à des changements environnementaux. Cela a pour conséquence une déméthy-lation du promoteur du ou des gènes responsables de la transition de la flo-raison. Il est observé également qu’une diminution du taux de méthylation chez une plante peut entraîner, dans certains cas, un phénotype anormal comme un défaut dans la morphologie florale. Enfin, le mécanisme de « reset » de la méthylation à chaque descendance ne se fait pas de la même manière que chez les mammifères mais le mécanisme chez les végétaux reste encore inconnu. Méthylation et cancer La méthylation de l’ADN se fait sur les séquences contenant des îlots CpG. Elle s’effectue sur le carbone 5 de la cytosine en la modifiant en 5-méthyl cytosine par l’action de la méthyltrans-férase. Ces groupements méthyle vont

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se loger dans le grand sillon de l’ADN modifiant ainsi sa conformation. L’ADN polymérase ne reconnaîtra pas les cytosines méthylées et arrêtera sa progression. Ainsi la méthylation joue un rôle dans l’inactivation de certains gènes. Ces enzymes de méthylation (Dnmt) représentent donc des cibles thérapeutiques potentielles. Epigénétique et cancer Dnmt3b et 3a sont impliquées dans la méthylation de novo spécifique des régions de minisatellites, durant le déve-loppement, alors que Dnmt1 est une méthylase de maintenance responsable de la transmission du profil de méthyla-tion de la cellule mère aux cellules filles au cours de la réplication de l’ADN. Un équilibre est établi dans une cellule, entre le taux de méthylation et déméthy-lation. Lorsque celui-ci est déséquilibré, il peut conduire à de profonds change-ments dans le fonctionnement de la cellule et du cycle cellulaire et conduire à un cancer. Deux mécanismes sont impliqués dans l’apparition de cancer : l’ hypomé-thylation et l’hyperméthylation. En règle générale, l’hypométhylation gé-nomique globale se fait au niveau des séquences satellites centromériques, ce qui prédisposerait l’ADN à des cassures et des remaniements chromosomiques. L’hypométhylation se fait également sur des régions importantes du génome au niveau des oncogènes. L’activation des oncogènes va stimuler la division des cellules et induire la formation de mé-tastases. Quant à l’hyperméthylation, elle a lieu en 5’ des promoteurs et au niveau du 1e exon des gènes suppres-

seurs de tumeurs où il y a de nombreux d’îlots CpG. Les gènes suppresseurs de tumeur vont être à l’origine de l’arrêt du cycle cellulaire, de la réparation de l’ADN (p21, p16, p53…) (Cf. figure 6). Ces deux phénomènes coexistent dans la même cellule. Selon les types de tumeurs et leur stade évolutif, la méthy-lation portera sur les promoteurs de gènes différents. Ces deux phénomènes sont respon-sables de l’apparition de tumeurs et sont désignés sous le terme d’épimutation.

Aspect thérapeutique Une approche thérapeutique va consister à inhiber les deux phénomènes décrits ci-dessus, tout en gardant à l’esprit qu’inhiber l’un revient à stimu-ler l’autre. Activer un gène suppresseur de tumeur par hypométhylation pourrait activer un oncogène bloqué par méthy-lation et ainsi stimuler le développement de métastases. Il faut faire en sorte que l’inhibition d’une hyperméthylation ne conduise pas à une hypométhylation globale et vice versa. L’inhibition de la méthylation devra toucher l’activité de Dnmt1. Actuellement les inhibiteurs catalytiques les plus utilisés sont la 5 azacytidine et la 5-azadesoxycytidine et sont en phase d’étude clinique 1, 2 et 3. La 5-azacytidine est un nucléoside ne différant de la cytosine que par la pré-sence d’un atome d’azote à la place d’un carbone en position 5 du cycle pyrimidique. L’azote ne peut accepter de groupe méthyle. Ainsi elle inhiberait la méthylation de l’ADN et donc conduirait à une déméthylation des gènes suppresseurs de tumeurs. Cette inhibition n’est pas efficace car elle

entraîne une hypométhylation globale de l’ADN (au niveau des oncogènes) et une invasion tumorale. Il faut noter que ces composés restent toxiques et non spécifiques. Cependant une administra-tion régulière et à faible dose conduit à des résultats plus convaincants (30-40 % de succès). D’autres inhibiteurs sont testés notamment la zebularine en phase pré-clinique, dont la toxicité serait très réduite. Chez des souris déficientes en Dnmt1, elle réactiverait de plus des gènes suppresseurs de tumeurs comme p15. Une autre voie d’approche est d’empêcher le recrutement de Dnmt1. La procaïne est testée en phase 2, se lie aux régions CpG et empêche ainsi l’interaction de Dnmt1 avec les séquen-ces cibles. Une dernière substance : l’EGCG (epigallocatechin-3-gallate), poly phénol principal composant du thé vert réduit le taux de méthylation et augmente la transcription des gènes suppresseurs de tumeurs. Son mode d’action n’est pas actuellement complè-tement élucidé. Mais la structure de la chromatine intervient aussi dans le mécanisme de méthylation. En effet le phénomène de méthylation s’accompagne d’un phénomène de dé-sacétylation des histones. L’histone désacétylase constitue donc une autre cible thérapeutique. Les inhibiteurs d’HDAC les plus connus actuellement sont des acides gras à courte chaîne tel le butyrate, les acides hydroxamiques (trichostatine TSA) et un tétrapeptide cyclique la trapoxine A. Ces deux ap-proches thérapeutiques (inhibition de la méthylation de l’ADN et de la désacéty-lation des histones) peuvent être combi

Figures 6 et 7

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nées. La TSA, inhibiteur de HDAC diminuerait l’expression de Dnmt3b en augmentant la vitesse de dégradation de son ARN messager abaissant ainsi le niveau de Dnmt3b. Un autre composant inhibiteur testé en phase pré clinique, la psammapline (extraite de l’éponge Pseudoceratina purpurea) inhibe à la fois l’activité de la Dnmt1 et de l’histone désacétylase mais également celle d’autres enzymes du métabolisme du DNA (Cf. figure 7). Une dernière approche thérapeutique consiste à dimi-nuer le taux de Dnmt1. Elle utilise des oligonucléotides anti-sens ou des RNA interférents qui bloquent la synthèse de

Dnmt1, réduisant ainsi son taux. Ces produits sont testés en phase clinique 2 et ne provoquent pas de déméthylation globale de l’ADN. Toutes ces études sont en cours afin de mettre au point une thérapie efficace contre les diffé-rents cancers en agissant sur la méthyla-tion de l’ADN. En résumé, il faut des inhibiteurs spécifiques de Dnmt1 mais qui ne cau-sent pas d’hypométhylation, qui arrête-raient la croissance cellulaire et surtout déméthyleraient les gènes suppresseurs de tumeurs. Bien que de nombreux composants soient testés, ceux disponi-bles dans les traitements sont encore

très limités. La méthylation du DNA est un phé-nomène important dans la régulation de la transcription pendant le développe-ment embryonnaire. Le développement actuel des techniques de clonage par transfert de noyau de cellule somatique a mis en évidence l’importance de l’étude des phénomènes épigénétiques pour la viabilité des embryons. Une meilleure connaissance des ces événe-ments moléculaires augmenterait sans doute le succès de ces méthodes. ¦

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COMMENT SE FORME UN GRADIENT MORPHOGÉNIQUE ?

Par Céline LOINARD, Master 1 Sciences de la Vie et de la Santé, mention Biologie Cellulaire, Physiologie et Pathologie

Le morphogène est une molécule dont la distribution spatiale sous forme de gradient de concentration procure aux cellules une information de posi-tion, conduisant à l’activation de gènes spécifiques. Le devenir d’une cellule dépend donc de la concentration de morphogène à laquelle elle est exposée. Les cellules sur lesquelles agit le mor-phogène doivent être toutes identiques au départ de telle manière que seules les différences de concentration puissent expliquer les différences de devenir cellulaire. Sous le nom de morphogène, diffé-rentes superfamilles de molécules sont regroupées : facteurs de transcription comme bicoïde ou facteurs sécrétés comme les wingless (Wnt), Sonic Hed-gehog et TGF ß. Ces dernières molécu-les sont sécrétées par un petit groupe de cellules appelé centre organisateur comme la notochorde, le plancher ou le centre organisateur de Spemann. Ces molécules jouent un rôle de signal d’activation de gènes selon les concen-trations que reçoivent les cellules. Par exemple, si une cellule est proche du centre organisateur, elle recevra une forte concentration de morphogènes, qui conduira à activer le gène X. En revan-che, si la cellule est plus éloignée du centre producteur, ce sera le gène Y qui sera alors activé. Il a été clairement établi que les morphogènes intervenaient dans les processus de développement embryon-naire dont font partie la formation des axes dorso-ventral, antéro-postérieur et proximo-distal ainsi que la morphoge-nèse de certains organes et tissus comme le pancréas, les ailes ou les membres. Leur action est donc indis-pensable au bon développement des organismes y compris chez l’humain. Pour permettre la formation d’un gradient dans un système pluricellulaire, les auteurs Entchev et Gonzalez-Gaitan (2002) et Freeman (2002) s’accordent à dire que deux principaux mécanismes interviennent, la diffusion passive dans la matrice extra-cellulaire d’une part et des cycles répétés d’endocytose et

d’exocytose d’autre part, mécanisme également appelé transcytose. Le mécanisme de diffusion passive a été remis en cause au profit du méca-nisme d’exo/endocytose par les trois arguments suivants : - la présence de morphogènes détectée à l’intérieur des cellules mais également dans l’espace intercellulaire, - le blocage de l’endocytose empêchant le transport du morphogène ainsi que la formation de son gradient. Néanmoins, ces auteurs précédem-ment cités ont démontré que pour cer-tains modèles animaux et pour la forma-tion de tissus spécifiques, comme chez le xénope, le blocage du mécanisme d’endocytose conduit à la formation d’un gradient normal, actif et stable par le phénomène de diffusion passive. Ce résultat indique que les deux mécanis-mes sont donc présents et nécessaires pour former un gradient et l’utilisation d’un des deux mécanismes varie en fonction de la famille du morphogène, de l’organisme et de la structure à déve-lopper et du stade de développement. Par ailleurs, le mécanisme de diffusion passive s’accompagne souvent d’une endocytose de molécules de morphogè-nes qui seront ensuite adressées aux lysosomes. Le mécanisme d’endo/exocytose est complexe et conduit à la formation de puits recouverts de clathrines et l’internalisation de vésicules recouver-tes de clathrines (Cf. figure) : (1) Tout d’abord le centre organisa-teur synthétise le morphogène qui est sécrété par exocytose. (2) Sur la cellule voisine le morpho-gène se lie à son récepteur. Les récep-teurs vont se concentrer dans les puits ce qui permet le recrutement du com-plexe AP2 par l’intermédiaire d’une protéine comme l’epsine ou EPS 15 qui font le lien entre AP2 et les PIP2 de la membrane plasmique. AP2 par sa sous-unité µ2 reconnaît les motifs d’internalisation du récepteur nécessaire à la formation de la vésicule. AP2 re-crute également les molécules de cla-

thrine qui se polymérisent à leur contact et forment une cage autour des puits. Les clathrines recrutent la dynamine qui est une GTPase nécessaire à l’internalisation de la vésicule lorsque celle-ci est hydrolysée. Deux autres protéines, l’amphiphysine et l’endophiline, participent à cette inter-nalisation en modifiant les phospholipi-des membranaires. Elles se lient par leur domaine SH3 au domaine riche en proli-nes de la dynamine. Sur la vésicule se trouve également une autre GTPase appelée Rab 5 qui permet la fusion de la vésicule avec l’endosome précoce. Ces protéines Rab sont des régulateurs du trafic inter-endosomal. (3) Au niveau de l’endosome pré-coce un tri s’effectue, c'est-à-dire qu’une partie des couples récepteur-morphogène sera recyclée dans le mé-canisme de transcytose et les autres dégradés dans le mécanisme de diffu-sion. (4) Pour le recyclage, les couples seront concentrés dans de nouvelles vésicules formées à partir de l’endosome précoce. (5) Grâce à Rab 4 et 11, les vésicu-les se dirigent et fusionnent avec l’endosome de recyclage qui va lui-même fusionner avec la membrane plasmique et libérer le morphogène dans le milieu extracellulaire. Le morpho-gène se lie à son récepteur sur la cellule voisine et ainsi de suite. (6) Pour le phénomène de dégrada-tion, le groupement ubiquitine est fixé sur les récepteurs et sert de signal de destruction. L’ubiquitine est reconnue par un adaptateur protéique : HRS. Celui-ci recrute les clathrines planaires qui orientent les récepteurs vers les corps multivésiculaires de l’endosome. Ces derniers seront par la suite au ni-veau de l’endosome tardif puis du lyso-some où les récepteurs et les morphogè-nes seront dégradés. Au cours de cette dégradation, Rab 7 intervient dans l’orientation du transport.

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Telles sont les différentes étapes impliquées dans le mécanisme du trafic vésiculaire d’exo et d’endocytose né-cessaires à la formation d’un gradient. Les auteurs Entchev et Gonzalez-Gaitan (2002) et Freeman (2002) ont démontré que l’étendue du gradient dépend de plusieurs facteurs comme : - la balance entre les phénomènes de recyclage et de dégradation qui sont

contrôlés par l’expression des différen-tes protéines Rab 4, 5, 7 et 11, cette balance variant au cours du développe-ment. - le taux d’expression du récepteur à la surface cellulaire qui est modifié selon le stade de développement. Ces deux facteurs sont spécifiques du trafic vésiculaire. Cependant, un troisième facteur intervient dans les deux mécanismes cités : la concentra-tion de morphogènes produite par les

cellules sécrétrices du centre organisa-teur. En conclusion, nous pouvons dire que les deux mécanismes sont présents et nécessaires pour former un gradient. En effet, Wingless utilise le mécanisme de diffusion passive pour former les ailes chez la drosophile, contrairement à Sonic Hedgehog qui utilise le trafic vésiculaire pour former les membres chez la souris. ¦

Références :

• Entchev E.V., Gonzalez-Gaitan M.A. Morphogen gradient formation and vesicular trafficking. Trafic 2002 ; 3 : 98-109.

• Freeman, M. Morphogen gradients, in theory. Dev cell 2002 ; 2 (6) : 785-96.

12

34

5

6

Endosome tardif

Rab 5

Endosome précoce

Lysosome

Rab 4, 11

Rab 7

Endosome de recyclage

Cellules réceptrices Cellule productrice

Rab 4, 11

Rab 7

© M

arie

Luq

uet,

L3

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LÉGISLATION DE L’EUTHANASIE : LE DROIT AU « LAISSER MOURIR »

Par Héloïse LAMBERT, Master 2 Analyse des aliments et des eaux destinées à l’alimentation humaine

L’euthanasie est un sujet délicat, un mot qui fait peur, surtout dans notre société moderne où la mort est mal acceptée et perçue comme un échec. Selon le dictionnaire « le Petit Robert », l’euthanasie est « une mort douce et sans souffrance », mais aussi « un usage de procédés qui permettent d’anticiper ou de provoquer la mort, pour abréger l’agonie d’un malade incurable, ou lui épargner des souffrances extrêmes ». Il est important de noter que deux types d’euthanasie se distinguent dans le milieu médical : l’euthanasie passive (arrêt des soins ou traitement anti-douleur risquant d’abréger la vie) et l’euthanasie active (injection d’un pro-duit mortel). L’euthanasie dans le monde La législation de l’euthanasie, ainsi que celle du suicide médicalement assis-té ne sont pas les mêmes partout en Europe (Cf. tableau). Ces pratiques sont interdites et punies pénalement en Italie, en Allemagne et en Grande Bretagne (pays médiatisé par le combat de Diane Pretty en 2002). Certains pays, tel le Danemark, autorisent l’euthanasie pas-sive. L’Espagne, pays du poète Ramón Sampedro qui se battit dans les années 90 pour avoir le droit de mourir digne-ment, interdit l’euthanasie mais admet implicitement l’aide au suicide. Enfin, aux Pays-Bas, en Belgique et en Suisse, des lois autorisent et dépénalisent l’euthanasie active et le suicide médica-lement assisté. Aux États-Unis, hormis en Oregon (côte ouest) où l’aide au suicide est légalisée depuis 1997, l’euthanasie et le suicide médicalement assisté sont illé-gaux dans tous les états. Les patients peuvent cependant, par le biais d’un testament de vie ou d’un mandataire de santé, laisser des instructions relatives aux décisions médicales (refus ou arrêt de traitement…). Le combat de Terri Schiavo, décédée le 31 mars 2005, après quinze ans de coma et non alimenté pendant deux semaines, a relancé le débat sur l’euthanasie, le Président

Georges W. Bush soutenant le « droit à la vie ». L’euthanasie en France : proposition de loi En France, le débat sur l’euthanasie fut relancé suite à l’épreuve endurée par Vincent Humbert. Ce jeune homme de 22 ans, tétraplégique après un accident de la route, a longuement revendiqué et médiatisé son droit de mourir, jusqu’à ce que sa mère et le docteur Frédéric Chaussoy mettent fin à ses jours en septembre 2003. En conséquence de ce geste, Marie Humbert et le docteur Chaussoy furent mis en examen. Suite à cette situation délicate et dramatique, une Mission d’information sur l’accompagnement de la fin de vie, réunissant 31 députés de tous partis politiques, fut créée à l’Assemblée na-tionale le 15 octobre 2003. Quatre-vingt une auditions de diverses personnalités (médecins, philosophes, religieux…) furent présidées et rapportées par le député Jean Leonetti. Cette Mission d’information a abordé différents thè-mes relatifs à la fin de vie : le regard de notre société moderne face à la mort ; les attentes des personnes en fin de vie, de leurs proches et des professionnels de santé (ce thème incluant notamment le refus de l’euthanasie et de l’acharnement thérapeutique) et les réponses possibles aux attentes de notre société. Sur ce dernier point, le débat s’est porté sur deux exemples de législation et de dépénalisation de l’euthanasie et du suicide médicalement assisté : les Pays Bas et la Belgique. Dans ces deux pays, la demande d’euthanasie doit être volontaire, réfléchie, répétée et actée par écrit. Aux Pays-Bas, le médecin, après l’acte d’euthanasie ou l’aide au suicide, doit remplir un questionnaire transmis à une commission régionale. Cette com-mission va alors vérifier, par le biais de 46 questions, que le médecin a bien respecté les différents critères qualifiés « de minutie ». En Belgique, le médecin qui a pratiqué l’euthanasie doit remplir et remettre à la Commission fédérale de

contrôle et d’évaluation un document d’enregistrement contenant diverses données sur le patient, le médecin, et le déroulement de l’euthanasie. Ces deux exemples de législation n’ont pas convaincu la France. En effet, des statistiques effectuées sur les eutha-nasies déclarées ont démontré que les pratiques d’euthanasies clandestines n’ont pas diminué dans ces deux pays, et ce, parce que les démarches de décla-ration sont lourdes. Interrogé à la Mis-sion d’information, Jean-Marie Gomas, médecin généraliste et cofondateur de la Société française d’accompagnement et de soins palliatifs, a précisé que « les médecins qui pratiquaient des euthana-sies sauvages continuent de le faire mais ils n’en parlent même plus puisqu’ils ne risquent plus rien ». Ces deux législa-tions n’offrent ainsi qu’une réponse limitée aux problèmes de la fin de vie. Quelles solutions la France peut-elle donc apporter à ces problèmes ? Selon Axel Kahn, généticien et directeur de l’Institut Cochin, le médecin « se doit de libérer le malade de l’oppression de la souffrance, par tous les moyens effi-caces, même si ceux-ci sont appelés à abréger sa vie », et cela doit être distin-gué de l’acte d’euthanasie. De son côté, en réponse aux cas exceptionnels, tel celui de Vincent Humbert, le Comité Consultatif National d’Ethique (CCNE) propose une procédure légale appelée « exception d’euthanasie ». Le droit au « laisser mourir » Á l’issue de la Mission d’information, Jean Leonetti a déposé, le 26 octobre 2004, une proposition de loi relative aux droits des malades et à la fin de vie. Durant le mois de novem-bre 2004, une commission spéciale a examiné en première lecture à l’Assemblée nationale cette proposition de loi, ainsi que les amendements qui en ont découlé. Le tout a été voté et accep-té par scrutin public le 30 novembre 2004. Le 12 avril 2005, le Sénat a adopté cette proposition de loi sans modifica-tion, en première lecture, après un débat

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houleux. Seuls les sénateurs UMP l’ont approuvée, les membres de l’opposition ayant quitté l’hémicycle en signe de protestation. Le texte voté est composé de quinze articles insérés dans le code de la santé publique. Il instaure un droit « au laisser mourir » et développe les points sui-vants : · Aucun acte médical ne doit être poursuivi par une obstination déraison-nable (ce terme remplace celui « d’acharnement thérapeutique »). · Le médecin, après avoir informé le patient et/ou ses proches, est en droit d’appliquer un traitement soulageant la souffrance mais risquant d’abréger la vie (notion de « double effet »). · Un patient conscient en fin de vie peut refuser un traitement ou demander son interruption, le médecin devant l’informer des conséquences de son choix mais aussi respecter sa volonté. · Une personne majeure et consciente

peut rédiger des directives anticipées exprimant ses souhaits relatifs à la limi-tation ou l’arrêt de traitement. De plus, elle peut désigner une personne de confiance chargée d’exprimer sa volon-té en cas d’inconscience. Cela prévaut sur tout autre avis non médical. · L’arrêt de traitement d’un patient inconscient doit respecter la procédure collégiale définie par le code de déonto-logie médicale. La personne de confiance et/ou les directives anticipées du patient, ainsi que ses proches, doi-vent être consultés. · Toute procédure relative à la fin de vie du patient (demande d’arrêt de trai-tement…) doit être inscrite dans son dossier médical. · Enfin, ce texte insiste sur l’utilisation des soins palliatifs pour sauvegarder la dignité de la personne mourante. Les soins palliatifs vont être développés et organisés, leur pratique dans les services et établissements so-ciaux ou médico-sociaux va être favori-

sée. Selon François Autain, sénateur de l’opposition, et dont les propos ont été rapportés par Patrick Roger, journaliste au quotidien Le Monde : « il manque à ce texte le droit de choisir sa fin. Le moment est venu où la médecine doit accepter que la mort soit avant tout l’affaire de celui qui meurt ». Cette proposition de loi est cepen-dant intéressante. Elle est axée sur le développement des soins palliatifs et offre une solution, par le biais d’une aide passive, aux patients en fin de vie. Néanmoins, l’euthanasie active est toujours interdite et la procédure d’« exception d’euthanasie » proposée par le CCNE n’a pas été retenue. Ce texte n’aurait donc pas aidé Vincent Humbert. ¦

Tableau : Législation de l’euthanasie en Europe

Pays Législation

Allemagne L’euthanasie est illégale et perçue comme un homicide

Belgique Les euthanasies active et passive sont légales depuis le 16 mai 2002

Danemark L’euthanasie passive est autorisée sur demande d’un patient atteint d’une maladie incurable

Espagne L’euthanasie est illégale mais le suicide assisté est admis implicitement

France Légalisation d’un « droit au laisser mourir » (avril 2005). L’euthanasie active est interdite

Grande-Bretagne L’euthanasie est illégale

Italie L’euthanasie est illégale et punie pénalement

Pays-Bas Les euthanasies active et passive sont légales depuis le 10 avril 2001

Suède L’euthanasie est illégale (l’arrêt de réanimation est autorisé dans les cas extrêmes)

Suisse L’euthanasie est légale

Références : • http://www.lavoixdunord.fr/vdn/journal/dossier/societe/euthanasie/0309262.shtml • Humbert V. Je vous demande le droit de mourir. Éditions Michel Lafont Paris ; 2003. • Comte-Sponville A, de Hennezel M, Kahn A, sous la direction d’Alain Houziaux. Doit-on légaliser l’euthanasie ? Les Édi-tions de l’Atelier/Les Éditions des Ouvrières. Paris ; 2004. • Rapport n°1708 de la mission d’information sur l’accompagnement de la fin de vie. XIIe législature. Assemblée Nationale. Paris ; juillet 2004. • http://www.assemblée-nationale.fr • http://www.senat.fr • Roger P. La proposition de loi sur la fin de vie adoptée après un débat houleux au Sénat. Le Monde. 13 avril 2005.

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LA SCHIZOPHRÉNIE

Par Alexandre GIDON et Carine RAAD, Master Brûlées vives ! Voilà le sort réservé aux personnes atteintes de schizophré-nie au 17e siècle. À cause de leurs com-portements anormaux et étranges, ces personnes étaient considérées comme des sorciers ou des sorcières et donc condamnées à mort pour enrayer ce fléau. Puis au cours des siècles les mœurs ont changé. La schizophrénie est maintenant considérée comme une ma-ladie du psychisme qui atteint environ 1 % de la population dans le monde. Le terme de « schizophrénie » est apparu en 1911. Il a été créé par le psy-chiatre suisse Eugen Bleuler pour dési-gner un groupe de psychoses dont Emil Kraepelin avait déjà montré l’unité en les rassemblant sous le nom de « dé-mence précoce ». En introduisant ce mot en psychiatrie (mot venu du grec schizein, « fendre, cliver » et phrên, « esprit »), Bleuler a cherché à mettre en évidence ce qui constitue le symptôme caractéristique de cette psychose : la « dissociation ».

Depuis, certaines avancées ont été faites dans la compréhension des méca-nismes physiopathologiques mis en jeu dans la schizophrénie, bien que l’origine de cette maladie soit encore mal connue. Mais quels sont les symptômes de cette maladie ? Quels en sont les aspects biologiques ? Comment la traiter ? Qu’est-ce que la schizophrénie ? La schizophrénie est une psychose délirante chronique caractérisée par une discordance de la pensée, de la vie émo-tionnelle et du rapport au monde exté-rieur. Appelée naguère démence pré-coce, la schizophrénie est une affection de l’adulte jeune, survenant à la fin de l’adolescence. Elle se manifeste d’abord par une rupture entre une vie intellec-tuelle brillante et une désorganisation des relations affectives, l’humeur étant le plus souvent dépressive ou para-doxale. Ensuite apparaissent des trou-bles du comportement qui devient étrange et autistique avec une bizarrerie de conduites, des hallucinations diver-ses, notamment auditives, des idées

délirantes. L’atteinte du langage traduit l’altération de la pensée devenue hermé-tique et chaotique. Critères de diagnostic de la schizo-phrénie Ils sont fondés sur : - des symptômes caractéristiques : les symptômes positifs observables pendant la phase aiguë (idées délirantes, halluci-nations, discours désorganisés) et les symptômes négatifs qui persistent après la disparition des symptômes positifs (perte de volonté, émoussement affectif, déficit d’attention…) (Cf. tableau 1). - un dysfonctionnement social qui se manifeste par une diminution de l’activité du patient. Les relations avec les autres, le travail, les soins personnels (hygiène) sont nettement inférieurs à ce qu'ils étaient avant la survenue de la maladie. - une certaine durée : les signes perma-nents de la maladie durent au moins six mois. Cette période comprend au mini-mum un mois de symptômes caractéris-tiques, le reste du temps étant constitué

Tableau 1 : Symptômes négatifs Caractéristiques

Affect aplati ou émoussé (manque d’expressivité)

- Fixité de l’expression faciale (visage sans émotion) - Perte de souplesse - Diminution des mouvements spontanés - Les bras, les mains et la tête ne font que rarement des gestes et des mouvements - Regards sans vie, ternes - Peu de contacts visuels - Absence de sourire - Discours sans intonation

Alogie (difficulté de conversation)

- Pauvreté du discours et de son contenu - Réponses courtes - Long délai pour répondre à une question - Arrêt subit dans les conversations

Avolition ou apathie (perte d’énergie et d’intérêt)

- Manque d’énergie et d’intérêt pour entamer ou poursuivre des tâches - Peu de persévérance à poursuivre des études ou un travail - Négligence pour l’hygiène et l’apparence - Manque d’énergie physique

Anhédonie et associalité (perte de plaisir et d’intérêt social)

- Perte d’intérêt pour les loisirs - Diminution de l’intérêt et des activités sexuelles - Difficulté à nouer des relations avec la famille et les amis - Pauvreté des relations

Déficit d’attention - Inattention sociale (pas de contact visuel lors d’une conversation ou perte de la capacité à entretenir une conversation) - Manque de concentration et d’attention dans les tests

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par des symptômes résiduels négatifs ou bien par la persistance d’un des symp-tômes caractéristiques, mais sous une forme atténuée (par exemple : des croyances bizarres, des perceptions inhabituelles). L'évolution de la schizophrénie est très lente, ce qui représente un réel problème de diagnostic pour le sujet, son entourage et plus généralement pour le corps médical. Un autre problème majeur pour le diagnostic de la maladie est l’existence de diverses formes de schizophrénies associées à des symptô-mes variés : - La forme paranoïde : c’est la forme de schizophrénie la plus fréquente. Elle se caractérise par des hallucinations à contenu de persécution, de tromperies ou de grandeur. Ces hallucinations sont souvent auditives (injures, menaces, ordres, conseils) ou visuelles (ombres, fantômes…) et parfois olfactives. Dans les hallucinations sensorielles, le malade souffre de piqûres, de brûlures. Il est souvent agressif, querelleur et même violent. La forme paranoïde peut évo-luer vers la forme cyclique caractérisée par une alternance de périodes d’excitations intenses, de demi-stupeur et de périodes de guérison apparente ; - L’hébéphrénie ou schizophrénie dé-sorganisée : dans cette forme de patho-logie, l’affect est très discordant. Le discours est fragmenté, incohérent, stéréotypé. Le comportement, sans but ni émotion, montre que le patient est très désocialisé. On observe des bizarre-ries persistantes, un maniérisme, parfois des grimaces. Le délire est cependant atténué et les hallucinations passagères. - La forme catatonique (assez rare) : dans cette forme, on remarque surtout les troubles du comportement se mani-festant par la stupeur, l’obéissance automatique ou le négativisme. On observe parfois une raideur musculaire. - La schizophrénie indifférenciée : on peut retenir cette catégorie quand la présence de symptômes psychotiques aigus, pourtant évidents, ne permet pas de classer le patient dans l'une ou l'au-tre des catégories précédentes. Aspects biologiques de la schizo-phrénie Bien que les causes de la maladie ne soient pas encore connues, on sait que certains facteurs génétiques, envi-ronnementaux et physiologiques peu-vent être associés aux troubles psycho-

logiques survenant chez le patient schizophrène. Facteurs de risque Il existe une composante familiale de la schizophrénie. En effet, les appa-rentés de premier degré d’un patient schizophrène (parents, enfants, fratrie) présentent un risque de schizophrénie dix fois supérieur à celui qui est noté dans la population générale. Un enfant a 10 % de risque d’être atteint si l’un des parents souffre de la maladie, le risque monte à plus de 30 % si les deux parents sont atteints de schizophrénie. De plus, des études faites chez des jumeaux monozygotes et dizygotes ont montré que les jumeaux dizygotes ont la même probabilité d’être atteints (10 %) alors que chez les vrais jumeaux, si l’un est atteint, l’autre a 50 % de risque de l’être aussi. L’hérédité n’est donc pas un facteur négligeable. Un des facteurs de risque le plus anciennement mis en évidence et le mieux étudié découle de l’observation d’un déséquilibre saisonnier des nais-sances au profit de l’hiver et du début du printemps chez les futurs patients schizophrènes. Ainsi, on estime que dans les pays d’Europe du Nord, la proportion de schizophrènes nés en hiver ou au début du printemps dépasse de 10 à 15 % environ les chiffres atten-dus dans la population générale, ce qui permet de supposer que des facteurs dépendants des conditions climatiques jouent un rôle dans la survenue de la maladie. Il existe également une hypothèse infectieuse de la schizophrénie. L’intervention d’agents infectieux tel le virus de la grippe, en période périnatale, pourrait être à l’origine d’une altération

du développement des neurones du cortex cérébral des futurs patients schi-zophrènes. Il a en effet été constaté que les années de forte incidence grippale sont des années où naissent un grand nombre de futurs sujets schizophrènes. Modifications anatomiques et fonc-tionnelles L’imagerie a permis d’observer des altérations de l’anatomie cérébrale des patients schizophrènes. Le changement le plus marquant est un élargissement des ventricules cérébraux (Cf. figure) certainement à l’origine des symptômes négatifs. On observe aussi une atrophie des lobes temporaux du cortex et du complexe amygdalo-hippocampique (notamment gauche), qui peut être cor-rélée aux symptômes schizophréniques impliquant le langage (organisation, perceptions anormales). L’interprétation actuelle de l’ensemble des travaux d’imagerie s’accorde pour éliminer les explications neurodégénératives de ces anomalies et pour favoriser l’hypothèse neurodéveloppementale, suggérant que des anomalies de la maturation du cer-veau fœtal et néonatal précéderaient la survenue des troubles psychiques. L’exploration du fonctionnement céré-bral régional au cours des psychoses schizophréniques a révélé une « hypo-frontalité » c’est-à-dire une diminution significative de l’activité du cortex préfrontal impliqué dans le contrôle des fonctions cognitives. On observe éga-lement des diminutions du métabolisme des aires associatives pariétales et tem-porales qui pourraient être liées aux symptômes psychosensoriels (hallucina-tions).

Figure : schizophrénie chez des jumeaux homozygotes de 44 ans

Sain Malade

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Schizophrénie et neurotransmis-sion Du point de vue moléculaire, la maladie se traduit par un dysfonction-nement des neurones dopaminergiques et glutamatergiques. Selon l’électro-physiologiste A. A. Grace, les symptô-mes positifs de la schizophrénie seraient liés à une hypofrontalité, elle-même à l’origine d’une baisse de la libération de glutamate dans les structures sous-corticales. Cette diminution de gluta-mate rendrait les neurones dopaminer-giques hyper-réactifs aux stimuli envi-ronnementaux. Les symptômes négatifs proviendraient quant à eux d’une baisse de la libération de dopamine et les neu-rones dopaminergiques deviendraient insensibles aux stimuli extérieurs. Comment traiter la schizophrénie ? Les médicaments agissent principa-lement au niveau synaptique sur les systèmes de neurotransmetteurs. Le principal traitement est à base d’anti-psychotiques permettant de réduire les symptômes de la phase aiguë tels que l’incohérence du langage, les délires et les hallucinations. Ces molécules sont appelées des neuroleptiques. La chlor-promazine est le chef de file de ces médicaments. Elle a été introduite en psychiatrie en 1952 par Delay et Deni-ker et a bouleversé la prise en charge thérapeutique et le devenir des patients schizophrènes. Ce médicament appar-tient à la famille des neuroleptiques dits typiques qui ont l’inconvénient de pro-duire des effets extra-pyramidaux (de

type parkinsonien) et une montée du taux sanguin de prolactine (Cf. ta-bleau 2). On a depuis développé des neuroleptiques dits atypiques (telle la clozapine) qui ont une affinité plus importante pour certains récepteurs de la dopamine (RD1, RD4) par rapport aux récepteurs D2. Ils ne présentent pas les inconvénients des neuroleptiques typiques et sont mieux tolérés par les patients. Cependant avec ces traite-ments, encore 50 % des patients ont une amélioration insuffisante de leurs symp-tômes (particulièrement des symptômes négatifs) et ne peuvent reprendre une vie sociale satisfaisante. La recherche s’est donc orientée vers la mise au point de nouveaux produits, des composés mixtes, qui agissent sur les récepteurs dopaminergiques, sérotoninergiques, muscariniques, histaminergiques, α-adrénergiques et glutamatergiques. C’est le cas de l’olanzapine remarqua-blement efficace sur les signes positifs et négatifs et sur l’humeur dépressive. La schizophrénie peut ainsi être contrô-lée et parfois même guérie par la prise de ces médicaments. Mais une rechute est probable. D’autres types de thérapies sont aussi envisagés : - thérapie individuelle, où le patient est seul avec le psychiatre qui l’encourage à s’exprimer et à se libérer ; - thérapie de groupe : plusieurs person-nes atteintes de cette maladie en parlent librement pour se sentir moins seules ; - thérapie familiale ; - Art-thérapie : au lieu d’utiliser des

mots, le thérapeute utilise la communi-cation artistique pour établir un contact avec le patient. Ce qui importe est ce qui se passe pendant la réalisation de l’œuvre. Que ce soit dessin, peinture, danse, théâtre, musique… cela a peu d’importance. Toutes les techniques qui stimulent l’imagination peuvent être utilisées, le but étant de permettre au patient de sortir de son univers et d’exprimer ce qu’il ressent. Cette théra-pie ne remplace pas les médicaments. En effet, sans eux, il est difficile et dans certains cas dangereux d’entrer en contact avec le patient schizophrène. La schizophrénie est une maladie très complexe dont les modes de fonctionnement restent encore hypothétiques pour la plupart. Les médicaments n’arrivent pas à la guérir complètement ; ils parviennent néanmoins à diminuer quelques symptômes et à rendre la vie du patient « plus normale ». Cette maladie a souvent touché de grands génies : Schumann ou encore le mathématicien John Nash… qui s’enfermaient dans un monde construit par eux-mêmes. Cer-tains schizophrènes utilisent leur mala-die comme une porte vers l’évasion de ce monde et préfèrent rester dans leur propre création. Ils ont une double per-sonnalité : une pour les autres et une pour eux. Le côté psychologique de l’être humain étant très impliqué dans cette maladie, cela la rend difficile à comprendre et à étudier. ¦

Tableau 2 : synthèse des effets secondaires

Effets indésirables Conséquences/troubles Effets atropiniques (peuvent être atténués par une modification de la diète) Sécheresse de la bouche, constipation, vision embrouillée

Effets extrapyramidaux (un médicament anti-parkinsonien peut corriger les troubles du tonus musculaire)

Contracture des muscles des mâchoires ou de la langue Contracture des muscles du dos ou du cou Raideur dans les muscles du bras ou contraction de la main Balancement des jambes Akathisie (besoin de marcher)

Effets dyskinétiques (apparaissent après plusieurs années de médication, mais la clo-zapine et la rispéridone réduisent considérablement ces effets)

Mouvements de la mâchoire et de la langue Incoordination des mouvements des mains et des bras Incoordination dans la démarche

Référence : • Dalery J, D’Amato T. La schizophrénie, recherches actuelles et perspectives. Édition Masson ; 1999. • Delay J, Deniker P. Neuroleptic effects of chlorpromazine in therapeutics of neuropsychiatry. J Clin Exp Psychopathol 1955 ; 16(2) : 104-12.

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SUPERCOMPLEXE TIM-TOM ET TRANSLOCATION PEPTIDIQUE DANS LA MATRICE MITOCHONDRIALE

par Delphine NAOUN et Ravi PANDEY, L2

La mitochondrie est un organite cellulaire participant à la synthèse de molécules riches en énergie telles que l’ATP. Cet organite, anciennement bactérie symbiotique avec les eucaryo-tes selon certaines théories, a conservé une certaine autonomie génétique vis-à-vis du noyau de la cellule, puisqu’il possède un ADN circulaire. Au fur et à mesure de l’évolution, le noyau a parti-cipé à la synthèse de certaines des sous-unités protéiques nécessaires au fonc-tionnement de la mitochondrie. Une fois le gène nucléaire codant pour une pro-téine destinée à la mitochondrie trans-crit, l’ARN messager mature gagne le cytoplasme où il est traduit. Au cours de la traduction, des protéines chaperonnes se fixent sur la pré-protéine, la mainte-nant linéaire. Dès lors la pré-protéine peut être importée dans la mitochondrie si elle présente le signal d’adressage spécifique. Quel est le mécanisme d’importation mitochondriale des protéines, en parti-

culier de celles destinées à être impor-tées dans la matrice mitochondriale ? À quel niveau se déroule la translocation ? Quels sont les acteurs moléculaires et comment interviennent-ils dans ce mé-canisme ? La translocation se fait au niveau où les deux membranes mitochondriales sont très proches, grâce à des transloca-ses situées au niveau de la membrane externe (TOM pour translocase of outer membrane) et au niveau de la mem-brane interne (complexe TIM pour translocase of inner membrane) (Cf. figure) Ces translocases sont des com-plexes protéiques composés de nom-breuses sous-unités, respectivement les Tom et les Tim, numérotées en fonction de leur découverte. Les pré-protéines présentent une séquence N-terminale permettant de les diriger vers la mito-chondrie. Comment fonctionne la coopération entre ces deux translocases et comment coopèrent-elles avec la protéine à im-porter?

Les éléments des complexes TOM et TIM présentent un domaine dans l’espace intermembranaire mitochon-drial et sont donc susceptibles d’interagir pour entraîner la formation d’un canal, d’un pore, permettant l’entrée de la pré-protéine dans la mito-chondrie. Différentes hypothèses de travail ont été émises, notamment : les segments N-terminaux de Tim23 et Tim50 (sous-unités du complexe TIM) participent-ils à la formation ou à la stabilisation du site de translocation ? Le domaine in-termembranaire de Tom22 (sous-unité du complexe TOM) forme-t-il un élé-ment stabilisateur de ce complexe ? Dans un premier temps, Chacinska et al. ont vérifié l’orientation de l’import protéique. L’importation se fait par la partie N-terminale. Afin de stabiliser le système pour étudier les conditions de l’import, le méthotrexate (MTX) a été utilisé. En effet, le MTX se lie à la partie C-terminale d’une protéine chimère, lui

Clivage

Matrice

Cytosol

Translocation Reconnaissance

Protéine précurseur

Insertion dans la membrane par le complexe TOM

Protéine mature

Peptidase

Complexe TOM

Complexe TIM

Tim23

C

N

Tom70

Membrane interne

Membrane externe

Figure : Importation de la protéine dans la matrice mitochondriale. La séquence signal N-terminale de la pré-protéine est reconnue par les récep-teurs du complexe TOM. La pré-protéine alors est transloquée à travers les membranes mitochondriales au niveau du site de translocation, grâce à l’intervention du complexe TIM, situé au niveau de la membrane interne. La séquence signal est ensuite clivée par une peptidase de la matrice mitochon-driale pour former une protéine mature.

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permettant d’adopter une conformation stable et de bloquer sa translocation. De plus, cette translocation nécessite de l’énergie, elle-même liée à l’existence d’un potentiel de membrane au niveau de la mitochondrie. Une question se pose alors : quand la protéine est transloquée, le super-complexe reste-t-il en place ou se désas-semble-t-il? Un élément de réponse est apporté par l'utilisation du NADPH, d'une protéine chimère dérivée de du cytochrome b2 et de la déhydrofolate réductase (DHFR). Ces trois substances inhibent la translocation de manière réversible, alors que le MTX entraîne une inhibition irréversible. Les consé-quences du traitement par NADPH/DHFR d’une part et par le

MTX d’autre part sont comparables. Il est ainsi mis en évidence que le super complexe se désassemble une fois la translocation terminée et que les sous-unités sont indépendantes les unes des autres. D’autres expériences ont été réali-sées afin d’étudier l’incidence de la perte du domaine intermembranaire de Tom22. Cette perte a un rôle majeur sur la stabilité du complexe TOM et réduit de 30% l’importation de protéines. La force ionique du milieu semble interve-nir fortement en modifiant les interac-tions entre les sous-unités protéiques. En ce qui concerne Tom50, cette sous-unité est indispensable pour diriger la protéine vers le canal du complexe TIM23. La formation du supercomplexe

dépend de sa présence, mais elle n’est pas nécessaire à la stabilisation du com-plexe. En conclusion, Tom40 et Tim23 sont des protéines constitutives des canaux, le domaine intermembranaire de Tom22 qui joue un rôle de récepteur, est un élément structural qui stabilise le supercomplexe TOM, et Tim50 joue un rôle dynamique dans la translocation mais ne semble pas être un élément structural essentiel du supercomplexe. L’import mitochondrial de protéines est donc un phénomène extrêmement com-plexe faisant intervenir de nombreux acteurs moléculaires au niveau de la membrane externe et de la membrane interne de la mitochondrie. ¦

Référence : • Chacinska A, Rehling P, Guiard B, Frazier AE, Schulze-Specking A, Pfanner N, Voos W, Meisinger C. Mitochondrial

translocation contact sites : separation of dynamic and stabilizing elements in formation of a TOM-TIM-preprotein super-complex. EMBO J. 2003 ; 22 (20) : 5370-81.

LA SANTÉ MENTALE EN FRANCE : ÉTAT DES LIEUX ET PRISE EN CHARGE EN PSYCHIATRIE GÉNÉRALE

Par Béatrice MAFFEI, Master Droit, Économie et Marketing des industries de santé

Les maladies psychiatriques ont été pendant de nombreuses années un sujet tabou, par conséquent peu ou mal considérées. Pourtant, la multiplication des troubles et le nombre de personnes atteintes ne cessent de croître depuis ces dix dernières années. On estime ainsi qu’un tiers de la population est ou sera amené à consulter, ces demandes adres-sées à la psychiatrie étant en constante augmentation. En France, le taux de suicide le plus élevé concerne les personnes âgées puis les adolescents. Les français sont de très grands consommateurs de psychotropes (trois à quatre fois plus que nos voisins européens). Le chiffre d’affaire de ces médicaments, qui a doublé en dix ans, est estimé à cinq milliards de francs. Arrivent en tête les antidépresseurs, suivis des hypnotiques (inducteurs de sommeil), des neuroleptiques (traite-

ment des psychoses) et des anxiolyti-ques. Quant au nombre de psychiatres, il est l’un des plus importants au niveau mondial, avec 12 000 médecins en exer-cice en France soit quatre fois plus qu’il y a trente ans. De plus, 25 % des pa-tients consultant un médecin généraliste sont présentés comme souffrant d’un trouble mental. Face à cette situation pour le moins préoccupante, il apparaît important de s’intéresser aux modalités de prise en charge de ces maladies dans notre pays. Une sectorisation de la psychiatrie Le dispositif psychiatrique, public comme associatif ayant des missions de service public (PSPH), est organisé en secteurs. On en comptabilise 830 en 2000 contre 812 en 1991. Il repose sur deux grands principes : l’accessibilité et la continuité des soins afin de rendre possible une prise en charge de proximi-

té et variée du patient. Ainsi, sur un territoire géographique donné, a été mis en place un ensemble de modalités d’interventions et de soins permettant de répondre tant aux besoins des adultes que des enfants ou des adolescents. On distingue trois grands types de prise en charge du patient souffrant de troubles psychiatriques. Tout d’abord, la prise en charge ambulatoire qui a lieu majoritairement au sein de Centres Médico-Psychologiques (CMP). Les équipes présentes exercent une activité de prévention, de diagnostic, de soin voire d’intervention à domicile. C’est la première voie utilisée aujourd’hui en France (980 000 personnes en 2 000 soit 85 % des malades) avec une prédomi-nance de femmes victimes d’anxiété ou de dépression. Ensuite, existent les prises en charge à temps partiel. Quatre structures ont été créées. Les Centres d’Accueil Thérapeutique à Temps Partiel (CATTP) et les ateliers thérapeutiques

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les ateliers thérapeutiques ont pour objectif principal la réinsertion sociale du malade. L’hospitalisation de jour ou de nuit s’adresse à des patients autono-mes mais ayant besoin d’un suivi médi-camenteux. Enfin, ont été créées les prises en charge à temps complet plus précisé-ment grâce à une hospitalisation à temps plein. Celle-ci s’adresse à des malades susceptibles de présenter un risque pour eux-mêmes ou pour autrui. Parmi eux on relève une majorité d’hommes souf-frant de schizophrénie ou d’atteintes liées à une surconsommation d’alcool. Des disparités dans l’offre de soins Il est à noter que l’offre de soins évoquée ici est celle dispensée par le secteur public (hôpitaux publics et PSPH), qui représente 81 % des lits d’hospitalisation à temps plein et 99 % des places d’hospitalisation partielle en psychiatrie générale. En premier lieu, des inégalités s’observent en matière de psychiatrie infanto-juvénile (moins de 16 ans). En effet, seulement 1/3 des places en hospi-talisation partielle et 5 % en hospitalisa-tion complète leur sont consacrées par rapport à la population adulte. Cela est d’autant plus surprenant que plus de 26 % des malades hospitalisés sont des enfants de moins de 16 ans. Ce phénomène s’expliquerait par une volonté des équipes soignantes d’orienter ces jeunes vers des structures de proximité comme les CMP ou les CATTP. L’autre disparité extrêmement im-portante concernant l’offre de soins touche les départements. Ainsi, la capa-cité en lits, les places d’hospitalisation partielle comme complète, l’équipement (moyens humains et matériel) en CMP sont variables suivant la localisation géographique dans notre pays. Par

exemple, la moyenne nationale pour l’hospitalisation complète est de 155 lits pour 100 000 habitants. Or, cinq dépar-tements disposent de moins de 100 lits tandis qu’onze autres en détiennent plus de 250. Par ailleurs, la même inégalité territoriale se remarque quant à la répar-tition des médecins psychiatres. A Paris, la moyenne nationale est quadruplée en matière de densité puisqu’on dénombre 80 médecins pour 100 000 habitants alors que 10 % des postes en service public demeurent vacants en France. Outre ces inégalités, le manque de moyens humains et matériels de façon générale reste un problème majeur du secteur psychiatrique à ce jour. L’hospitalisation complète, en terme de capacité d’accueil et de personnel (mé-dical comme non médical), demeure trop faible par rapport à la demande croissante d’une prise en charge appro-priée des malades. Même si des accueils en services d’urgences et des hospitali-sations sont possibles dans le cas de pathologies lourdes, elles ne le sont trop souvent que sur une courte période. Or, ces malades ont besoin d’être soignés sur le long terme dans des structures adéquates où des professionnels leurs sont totalement disponibles. Face à l’ensemble de ces préoccupa-tions, les pouvoirs publics ont été ame-nés à recentrer leurs réflexions sur la situation française en matière de santé mentale afin de trouver les solutions les plus justes répondant aux attentes des malades mais également de leurs famil-les. Ainsi, le ministre de la santé Phi-lippe Douste-Blazy a présenté le 4 fé-vrier dernier son plan « psychiatrie et santé mentale » pour 2005-2008. « Psychiatrie et Santé mentale : pro-jet de plan soumis à concertation » Dans ce plan sont proposés quatre grands programmes d’action. Il s’agit en premier lieu de dégager

des ressources (750 millions d’euros d’aides) afin d’offrir l’accueil, le confort et le niveau de sécurité dont le secteur psychiatrique a besoin. Cet investissement interviendrait dans la modernisation des locaux ainsi que dans l’organisation des soins. Il est également proposé d’augmenter les moyens matériels comme humains. Ainsi, il a été annoncé un moratoire sur la fermeture des lits et des places en psychiatrie. D’ici 2008, il est prévu de dégager près de 140 mil-lions d’euros de sorte à créer 2 500 postes médicaux comme non-médicaux. Plus de 25 millions d’euros par an se-raient destinés à offrir une formation spécifique aux futurs infirmiers et in-firmières psychiatriques afin que ceux-ci soient mieux préparés aux difficultés de la profession. Le quatrième objectif serait d’accroître l’offre sociale et médico-sociale. Pour cela, 86 millions d’euros sur 3 ans permettraient de développer des services d’accompagnement à do-micile, des hébergements en établisse-ments médico-sociaux ou encore des lieux d’entraide. En plus de cette amélioration de la prise en charge des malades, le plan propose de multiplier les campagnes d’information et de prévention sur les maladies psychiatriques auprès du grand public comme des professionnels de santé afin que ces pathologies lourdes, douloureuses voire dangereuses soient mieux envisagées donc mieux soignées. Il apparaît donc essentiel au-jourd’hui de mettre sur un pied d’égalité les maladies physiques et psychiques. En effet, la souffrance morale qui ac-compagne les malades ainsi que leurs familles ne doit plus être cachée sous prétexte qu’elle fait peur et est ignorée de notre société, parce que la guérison commence par la considération… ¦

Références • Piel E, Roelandt J.L., « La situation de la santé mentale en France ». Rapport de mission « De la psychiatrie vers la santé

mentale » 2001. • Coldefy M, Salines E, « Les secteurs de psychiatrie générale en 2000 : évolutions et disparités ». DREES Études et Résul-

tats 2004 ; 342 : 1-12. • Psychiatrie et Santé mentale – Projet de plan soumis à concertation – 2005-2008 :

http://www.sante.gouv.fr/htm/actu/santementale_040205/propositions.pdf.

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SANTÉ ET SÉCURITÉ HUMAINES : LES APPORTS DE L’ERGONOMIE

Par Julien NELSON, Master 1 Sciences de la Vie et de la Santé, Ingénierie Biomédicale, Ergonomie

Ergonomique : qu’il s’agisse de claviers d’ordinateur, de fauteuils, de sites web ou d’outils de jardinage, c’est un adjectif que l’on rencontre très sou-vent aujourd’hui et chacun sait « plus ou moins » ce qu’il signifie. Dans le lan-gage courant, un objet ergonomique a été conçu selon des règles destinées à le rendre plus confortable, plus efficace, plus facile à utiliser. Mais il s’agit sou-vent d’un argument de vente : en fait, peu de gens savent la manière dont ces règles sont établies et encore moins comment elles sont appliquées. Bref, tout le monde croit savoir quels sont les actions ergonomiques… sans savoir ce qu’est l’ergonomie ! En fait, le mot ergonomie (du grec pour « les règles du travail ») a un sens bien plus large que ne le sous-entend sa définition courante. C’est une discipline scientifique qui s’intéresse à l’Homme sur le terrain, en activité. Elle part du principe suivant : lorsqu’une situation de travail n’est pas adaptée aux caracté-ristiques de l’opérateur, c’est lui qui doit s’adapter à son environnement. Il s’expose alors, à plus ou moins long terme, à des risques pour sa santé et sa sécurité. Par exemple, les physiologistes et les médecins savent bien que le port de charges lourdes et les postures contrai-gnantes favorisent l’apparition de maux de dos et de troubles articulaires. L’ergonome, professionnel de l’ergonomie, peut analyser une situation de travail donnée : routier, agriculteur, cheminot, secrétaire… et repérer les postures contraignantes sur le plan phy-

siologique. Á partir de son analyse, il propose des solutions concrètes : fournir des repose-poignets aux secrétaires pour diminuer les risques d’atteinte articu-laire liés à l’usage de la souris, proposer un nouveau poste de travail adapté aux dimensions morphologiques de l’usager, modifier l’aménagement des installa-tions dans une usine pour diminuer les nuisances auditives et les risques de surdité professionnelle… Adapter les conditions de travail à l’opérateur permet non seulement de protéger sa santé, mais aussi d’améliorer ses performances en lui permettant d’utiliser au mieux ses capa-cités. Prenons l’exemple de l’ordinateur : tout le monde connaît cette impression de tourner en rond, d’être fatigué ou de vouloir jeter la machine dans une presse à ordures… Le « ras-le-bol » vient souvent du fait que l’outil n’a pas été conçu pour anticiper la réflexion face à un problème, ni les informations nécessaires afin de le ré-soudre. C’est un problème fréquent en informatique « domestique », mais qu’arriverait-il si, par exemple, un logi-ciel ne donnait pas les bonnes informa-tions à un contrôleur aérien ? Dans une situation pareille, l’intervention ergo-nomique permet d’améliorer à la fois les performances de l’opérateur et la sécuri-té des équipages en vol. L’ergonomie s’intéresse beaucoup aux situations « à risque » où la sécurité d’un opérateur (ou de tierces personnes) dépend de ses performances et où la moindre erreur peut avoir de graves conséquences : opérations militaires, surveillance industrielle, conduite au-

tomobile… On s’intéresse alors à des paramètres tels que le stress ou la vigi-lance. On peut, par exemple, imaginer un prototype de véhicule qui émettrait un signal sonore dès que le conducteur commence à s’endormir, ou encore un système d’alarmes et de pancartes étu-diées pour diminuer le temps d’évacuation dans un bâtiment public. Ce dernier exemple montre que l’on s’intéresse à toutes les activités humai-nes et pas seulement à celles exercées dans un cadre professionnel. À ce titre, l’ergonomie peut être utile à toutes les personnes dont les caractéristiques sont « hors normes », que ce soit de manière permanente - personnes de très grande ou de très petite taille, personnels fémi-nins dans un environnement très mascu-lin ou inversement, travailleurs handi-capés ou vieillissants - ou de manière transitoire - pouvoir exécuter une man-œuvre de sécurité dans le noir ou dans un environnement très bruyant, par exemple.

Bref, le champ d’intervention et l’éventail des situations étudiées par les ergonomes sont extrêmement vastes. Pourtant, la discipline est relativement mal connue. Cependant les efforts im-portants réalisés ces dernières années en matière de prévention des maladies professionnelles et des accidents du travail laissent penser que cette ten-dance est en voie de s’inverser. Puisque l’ergonomie travaille à la fois avec l’Homme et pour l’Homme, une meil-leure sensibilisation du grand public à ses objectifs, à ses méthodes et à ses applications serait forcément utile. ¦

Référence : • Falzon P. Nature, objectifs et connaissances de l’ergonomie : Ergonomie. PUF. Paris ; 2004. 17-35.

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LES TRIBULATIONS DES TRAVAILLEURS DE NUIT

Par Julien NELSON, Master 1 Sciences de la Vie et de la Santé, Ingénierie Biomédicale, Ergonomie

Le travail de nuit est un élément indispensable au fonctionnement de notre société. Toutefois, l’organisme humain est programmé pour être actif pendant la journée et se reposer la nuit. De nombreux paramètres physiologi-ques (activité cardiaque, cérébrale, sécrétions hormonales…) sont ainsi soumis à des variations cycliques, no-tamment circadiennes (période proche de 24 heures). Ces rythmes constituent une adapta-tion évolutive aux variations périodi-ques de l’environnement comme l’alternance jour/nuit. Ils sont générés par une horloge biologique capable de fonctionner de manière autonome et

sensible à divers facteurs tels que la lumière. Lorsqu’un travailleur de nuit rentre par exemple chez lui en début de journée pour dormir, se crée un dépha-sage entre ses rythmes biologiques et les stimuli extérieurs réglant cette « horloge interne ». Le travail de nuit place ainsi le travailleur, malgré lui, à contre-courant de ses propres périodicités bio-logiques. On constate alors des troubles du sommeil (pertes en quantité et en qualité), une fatigue chronique, une vigilance amoindrie et de moins bonnes performances au travail. Á long terme, le travail de nuit peut favoriser l’apparition de pathologies liées à un défaut de cohésion entre les différentes fonctions physiologiques coordonnées par cette horloge : troubles cardiaques, psychiatriques, immunitaires, gastro-intestinaux … Heureusement, tout comme il est possible de se remettre des effets d’un décalage horaire, l’organisme peut partiellement s’adapter à ce mode de vie particulier. De nombreux travaux récents s’intéressent à la possibilité d’adapter les conditions de travail au chronotype de l’opérateur, c’est-à-dire aux caractéristiques propres de son horloge interne (Ahasan et al., 2001). La stratégie la plus simple consiste à agir sur l’organisation des postes (ho-raires, pauses, rythme…). Cependant, les avancées de la chro-nobiologie ont ouvert la voie à des

solutions complémentaires. Le lien entre l’alternance jour/nuit et les rythmes de sommeil et de vigilance chez l’homme est aujourd’hui mieux connu : il impli-que la mélatonine, une hormone sécré-tée à l’obscurité par la glande pinéale, qui favoriserait l’endormissement et influerait sur l’activité électrique de certaines zones du cerveau. Cette hor-mone est utilisée dans le traitement du syndrome de décalage horaire et de certaines insomnies. Elle pourrait aussi être utilisée pour faciliter l’endormis-sement chez les travailleurs de nuit. Plusieurs équipes ont tenté de voir si les rythmes de somnolence et de vigi-lance de l’opérateur pouvaient être contrôlés par cette voie, en modulant l’éclairement des postes de travail et des aires de repos. Une expérience récente montre par exemple qu’une brève expo-sition à une lumière vive (2500 Lux) pendant les périodes de pause favorise la vigilance et améliore les performan-ces au travail et prolonge la durée du sommeil pendant la journée (Lowden et al., 2004). La chronobiologie a permis de faire le lien entre le travail de nuit et des risques à court et à long terme pour la santé du travailleur et son efficacité au travail. Des recherches récentes dans le domaine suggèrent que l’on pourrait minimiser ces risques à moindre coût en intégrant des aménagements très sim-ples aux postes de travail existants. ¦

Références : • Ahasan R, Lewko J, Campbell D, Salmoni A. Adaptation to night shifts and synchronisation processes of night workers. J Physiol Anthropol 2001 ; 20 (4) : 215-26. • Lowden A, Akerstedt T, Wibom R. Suppression of sleepiness and melatonin by bright light exposure during breaks in night work. J Sleep Res 2004 ; 13 : 37-43.

© Sophie Jégouic

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DE LA NEUROPSYCHOLOGIE COGNITIVE OU COMMENT PERCEVONS-NOUS AUTRUI ?

Par Aline YON, L3

« L’homme est un animal qui vit en société », disait Socrate. En dehors du fait que l'homme n'est pas le seul animal vivant en société, des questions peuvent alors venir à l’esprit : si la vie en société implique des relations inter-ndividuelles, qu’est-ce qui fait que cet animal peut vivre en société ? Comment un être humain perçoit-il les autres individus avec lesquels il vit ? Com-ment se représente-t-il et interprète-t-il leurs actions et leurs émotions ? Certaines théories de psychologie cognitive supposent que les systèmes de perception et d'action sont nettement séparés du système cognitif ; d'autres, à l'inverse, que les fonctions cognitives résident dans l'interaction entre les deux. Comme une réponse mécanistique au célèbre « connais-toi toi-même » de l'oracle de Delphes que Socrate s'est approprié, Knoblich et Flach montrent en 2001 que les interrelations entre perception et action constituent le sys-tème qui planifie l'action de l'individu ; autrement dit la « pré-vision » de l'ac-tion (par les aires motrices préfrontales de la prévision et de la délibération) prépare, précède et prédit en quelque sorte les effets de sa propre action par un message cognitif. Cette même année, l’équipe de Rizzolatti découvre le concept de neu-rones-miroirs : ces neurones sont actifs dans le cerveau d'un individu aussi bien lorsqu’il exécute une action que lors-qu'il l'observe. Chez l’être humain, les parties du cerveau qui s’activent aussi bien lors de l’observation que de l’exécution d’une action sont le cortex prémoteur du lobe frontal, mais aussi le cortex pariétal et le sillon temporal supérieur (Grezes et Costes, 1999) : je sais donc que la personne que je regarde est en train de prendre son café car les neurones qui s’activent dans mon cer-veau sont les mêmes que ceux qui

s’activeraient si c’était moi qui allais prendre mon café. En effet, les neuro-nes-miroirs incarnent une représentation abstraite de l’action : non seulement ils s’activent lorsqu’une action est exécutée et observée (je prends mon café ou je vois quelqu’un le prendre), mais aussi lorsque cette même action peut être prédite à partir d’indices (je vois quel-qu’un se diriger vers la machine à café), ou seulement entendue (j’entends quel-qu’un boire son café). Mais alors, quel est l’intérêt de ce mécanisme ? L’activation des neurones-miroirs permettrait d’apprendre par imitation (je vois quelqu’un porter sa tasse aux lèvres pour boire son café, je vais faire de même pour boire le mien), de prédire les actions d’autrui, mais aussi de parta-ger des expériences avec autrui (grâce à mes neurones-miroirs, je sais ce qu’on ressent en prenant un café, ce qui me rapproche de cette personne qui boit le sien) (Jeannerod, 1999). Les bases neurales de l’observation des actions d’autrui sont donc posées. Existe-il un mécanisme similaire quant aux émotions d’autrui ? Oui, mais outre les parties cérébrales mises en jeu lors de l’action, quand il s’agit d’émotions, l’amygdale intervient. Mes neurones-miroirs s’activeraient donc pour me permettre de percevoir les émotions d’autrui, mais mieux encore, ils partici-peraient aussi à la contagion émotion-nelle en activant même le niveau mo-teur : quand je vois quelqu’un rire, grâce à mes neurones-miroirs, mes zygomatiques sont stimulés, alors mal-gré moi, je ris aussi (Dimberg et Petter-son, 2000) ! Bien entendu, cette conta-gion motrice et émotionnelle est in-fluencée par les traits de personnalité de chacun : par exemple si ma nature est de rire de façon discrète et silencieuse, je n’éclaterai pas de rire uniquement en voyant quelqu’un rire aux éclats (De Gelder et al, 2004). Cette contagion

émotionnelle permettrait d’apprendre par imitation (j’ai appris à pleurer pour exprimer ma tristesse), de reconnaître les émotions d’autrui (cette personne pleure donc elle est triste), mais aussi de créer du lien social, pour communiquer notre empathie, pour informer autrui que nous « comprenons » l’état émo-tionnel qu’il exprime (« vous pleurez et je viens vous montrer que je comprends que vous puissiez pleurer ») (Hess et al., 2001). Je peux percevoir et attribuer les actions et émotions d’autrui. Puis-je aussi attribuer des états mentaux ? Puis-je savoir, par exemple, si la personne qui est en face de moi me ment ou non ? Lors de récentes études (Grezes et al., 2004), il a été montré qu’en plus des aires cérébrales citées précédemment, le cortex cingulaire antérieur et le cortex préfrontal étaient activés lorsque nous pensons que l’on nous ment. Ces mêmes aires ne sont pas activées dans le cas contraire. Cependant, la détection du mensonge dépend aussi du contexte social et de l’implication du sujet (je serai moins attentif à détecter un éven-tuel mensonge chez la personne en face de moi si j’ai confiance en elle). Il est donc important d’identifier les autres paramètres influençant le réseau céré-bral (Walter et al., 2004). Les neurones-miroirs du cortex prémoteur, du cortex pariétal, du sillon temporal supérieur et de l’amygdale qui permettent les contagions motrices et émotionnelles, nous permettent ainsi de percevoir et de comprendre les actions et émotions d’autrui, donc de vivre en société. Bien qu’elle apparaisse néces-saire, la contagion motrice n’est cepen-dant pas suffisante pour le bon fonc-tionnement des capacités socio-cognitives, comme le montreraient les autistes. En effet, chez certains d’entre eux les déficits socio-affectifs persis-tent, bien que la contagion motrice soit intacte. ¦

Références

• Knoblich G, Flach R. Predicting the effects of actions: interactions of perception. Psychol Sci 2001 ; 12 : 467-72. • Rizzolatti G, Fogassi L, Gallese V. Neurophysiological mechanisms underlying the understanding and imitation of action. Nat Rev Neurosci 2001 ; 2 : 661-70.

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PAGE 24

• Grezes J, Costes N, Decety J. The effects of learning and intention on the neural network involved in the perception of meaningless actions. Brain 1999 ; 122 : 1875-87. • Jeannerod M. The 25th bartlett lecture: to act or not to act: perspectives on the representation of actions. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, Human Experimental Psychology 1999 ; 52a : 1-29. • Dimberg U, Petterson M. Facial reactions to happy and angry facial expressions: evidence for right hemisphere domi-nance. Psychophysiology 2000 ; 37 : 693-6. • De Gelder B, Snyder J, Greve D et al. Fear foster flight: a mechanism for fear contagion when perceiving emotion ex-pressed by a whole body. Proc Natl Acad Sci USA 2004 ; 101 : 16701-6. • Hess TM, Rosenberg DC, Waters SJ. Motivation and representational processes in adulthood: the effects of social accountability and information relevance. Psychol Aging 2001 ; 16 : 629-42. • Grezes J et al. Brain mechanism for inferring deceit in the actions of others. J Neurosci 2004 ; 24 : 5500-5. • Walter H, Adenzato M, Ciaramidaro A et al. Understanding intentions in social interaction: the role of the anterior paracingulate cortex. J Cogn Neurosci 2004 ; 16 : 1854-63.

LES ADME-T IN SILICO

Par Michel VAN, 2e année à l’ISTM Biotechnologies De nos jours, le développement des médicaments coûte très cher non seule-ment en terme financier mais également en terme de temps. En effet, le coût est estimé en moyenne à 900 millions d’euros pour une durée de 12 à 15 ans (Drews, 2000). Ce délai est extrême-ment long, surtout lorsque l’on sait que la durée de validité d’un brevet n’est que de 20 ans avant que celui-ci ne tombe dans le domaine public. Plus que trouver la nouvelle molécule capable de percer le marché, réduire la durée de développement des médicaments est devenu le nouveau défi de toutes les entreprises qui souhaitent maximiser leurs retours sur investissements. Cette course est devenue primordiale car au-delà d’un profit plus important, la com-pétitivité de ces sociétés est remise en cause. La Bioinformatique, récente disci-pline, est le domaine le plus prometteur dans la recherche d’un procédé capable de réduire les coûts alloués au service de R&D dans les entreprises pharma-ceutiques et biotechnologiques. Depuis

quelques années, elle a en effet proposé un nouvel outil : un ensemble de logi-ciels capable, grâce à un rassemblement de plusieurs bases de données, de pré-dire les résultats concernant divers pa-ramètres du devenir d’une molécule dans l’organisme humain : l’absorption, la distribution, le métabolisme, l’excrétion et la toxicité (l’ADME-T ; Chaturvedi et al., 2001). Ce point est très important car ces derniers sont responsables de 40 % des échecs lors des essais cliniques. C’est la naissance des logiciels de prédiction et de l’ADME-T in silico (Drews, 2000). Les logiciels développés dans ce domaine revendiquent la capacité de réduire le processus de développement d’un médicament à quelques années et de pouvoir trouver les nouvelles molé-cules donnant les meilleurs résultats suivant les paramètres d’ADME-T (Fielden et al., 2002). Tandis que cer-tains responsables de recherches sont encore sceptiques face à cet outil allé-chant, jugeant que ces logiciels ne sont pas assez pertinents, d’autres sont prêts à essayer ces programmes dans le but de

rechercher des candidats et de dévelop-per ou de perfectionner des médica-ments. Certains optimistes vont même jusqu’à penser qu’un jour les informati-ciens aboutiront à un « humain virtuel » en compilant les données de physiologie normale avec des données de maladies et des données de propriétés et de modé-lisations moléculaires (Lesney, 2004 ; De Waterbeemd et Gifford, 2003). Mis à part ces aspects techniques, les entre-prises qui croient en cette nouvelle technologie ont vu d’autres intérêts en l’ADME-T in silico, notamment un rôle dans la demande d’investissements et de séduction des actionnaires. En effet, ayant un « atout » face à ses concur-rents, les entreprises qui ont fait l’acquisition de ces logiciels sont capa-bles de développer plus rapidement les médicaments. Suite à cet engouement pour les logiciels de prédiction, le mar-ché ne cesse de croître. Il a atteint le chiffre de 27 millions de dollars en 2002 et les prévisions envisagent le chiffre de 205 millions de dollars en 2007 (Yu et Adedoyin, 2003). ¦

Références :

• Drews J. Drug discovery: a historical perspective. Sciences n° 287, mars 2000. • Chaturvedi P, Decker C, Odinecs A. Prediction of pharmacokinetic properties using experimental approaches during early drug discovery. Current Opinion in Chemical Biology 2001 ; 5 : 425-63. • Fielden MR, Matthews J-B, Fertuck KC, Halgren R-G, Zacharewski T-R. In Silico Approaches to Mechanistic and Predic-tive Toxicology: an Introduction to Bioinformatics for Toxicologists. Crit Rev Toxicol. 2002 ; 32(2) : 67-112 • Lesney MS. Assaying ADMET Modern drug discovery 2004 • De Waterbeemd H, Gifford E. ADMET in silico modelling: towards prediction paradise? Nature 2003 ; 12 : 192-204. • Yu H., Adedoyin A. ADME–Tox in drug discovery: integration of experimental and computational technologies. Drug Dis-covery Today 2003 ; 8 (18) : 852-61.

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ÉVALUATION DES TROUBLES DU SOMMEIL DANS LA DÉPRESSION

Par Emilie GRASS La dépression est l’un des troubles psychiatriques les plus fréquents. Le risque de présenter une dépression ma-jeure au cours de la vie varie, selon les études, de 10 à 25 % pour les femmes et de 5 à 12 % pour les hommes. Environ 90 % des patients déprimés présentent des troubles du sommeil. Le sommeil est d’autant plus perturbé que la dépres-sion est grave. Le plus souvent le cycle veille-sommeil est déséquilibré dans le sens d’une insomnie qui constitue l’un des principaux problèmes liés à la dé-pression. L’insomnie est prise en consi-dération dans le traitement de la dépres-sion majeure car elle est souvent cause de rechute de la maladie chez les pa-tients traités par antidépresseurs.

L’insomnie Étymologiquement, le terme « insomnie » signifie « absence de sommeil ». Mais il n’existe pas d’insomnie à proprement parler. La définition de l’insomnie est donc pure-ment subjective. L’insomnie se traduit notamment par des difficultés d’endormissement, de fréquents chan-gements de stade, une augmentation de la veille intercurrente et un temps total de sommeil raccourci. Chez les déprimés, le réveil précoce, qui est la plainte subjective habituelle des patients insomniaques, est souvent remplacé par un morcellement du som-meil en fin de nuit avec de multiples éveils et des phases paradoxales très morcelées donnant l’impression de ne pas avoir dormi. Les modifications du

sommeil les plus typiques de la dépres-sion sont la diminution du sommeil lent profond (stades 3-4) et le raccourcisse-ment de la latence d’apparition du sommeil paradoxal (Husson et al., 1992).

Les critères d’évaluation du sommeil chez les dépressifs L’insomnie étant purement subjec-tive, il n’y a par conséquent aucun exa-men complémentaire de confirmation diagnostique. Des questionnaires d’auto-évaluation du sommeil peuvent confirmer, de manière subjective, l’état de vigilance nocturne et de somnolence diurne des patients. Le questionnaire d’évaluation du sommeil de Leeds (Parrott et al, 1980) permet de mesurer qualitativement et quantitativement le sommeil après la prise de médicaments. Les questions sont relatives à la qualité du sommeil, au temps d’endormissement, aux éveils nocturnes ainsi qu’au comportement général. Cette échelle visuelle analogi-que consiste en une ligne de dix centi-mètres de long dont une extrémité cor-respond à un item positif et l’autre ex-trémité à un item négatif. Le sujet est appelé à regarder cette ligne comme représentant son propre spectre de per-ception et à tracer un trait vertical croi-sant cette ligne à l’endroit qui lui paraît correspondre le mieux à ce qu’il éprouve sur le moment. Le score est la distance de ce trait à l’extrémité gauche de la ligne. Plus le score est bas, plus l’amélioration du sommeil est impor-tante.

La somnolence est évaluée par la survenue d’un endormissement. La notion d’endormissement pathologique, i.e. dans des circonstances inappro-priées, est à la base de l’auto-évaluation de la somnolence subjective par l’échelle d’Epworth (Johns, 1991). Ce questionnaire de somnolence essaye de standardiser les questions posées dans le but de comparer le score d’Epworth obtenu à une référence normale. Ce questionnaire demande au sujet d’évaluer ou d’imaginer les chances qu’il a de s’endormir dans 8 situations de la vie courante avec un score de 0 à 3 pour chacun des 8 items du question-naire. Le score minimum est de 0 et le maximum est de 24. On considère qu’un score normal est inférieur à 10 ; s’il est supérieur à 10, il existe une somnolence pathologique. En revanche, seuls les enregistre-ments polysomnographiques au cours d’une nuit de sommeil permettent d’explorer objectivement le sommeil. Ils confirment les troubles de la continuité du sommeil et affinent la microstructure du sommeil par l’analyse spectrale des ondes cérébrales (Littner et al., 2003). La plupart des antidépresseurs modifie l’organisation du sommeil dans sa continuité mais aussi dans son architec-ture en début de prescription (Wilson et al, 2005). Aussi, la polysomnographie se trouve être le seul outil objectif utili-sable dans l’évaluation de l’effet d’un agent pharmacologique sur la microstructure du sommeil au cours des essais cliniques (Parino et al, 1996). ¦

Références :

• Hudson J.I., Pope H.G., Sullivan L.E. Good sleep, bad sleep: a meta-analysis of polysomnographic measures in insomnia, depression, and narcolepsy. Biol Psychiatry 1992 ; 32 : 958-75.

• Parrott A.C., Hindmarch I. The Leeds Sleep Evaluation Questionnaire in psychopharmacological investigations – a review. Psychopharmacology 1980 ; 71 : 173-9.

• Johns M.W. A new method for measuring daytime sleepiness: The Epworth Sleepiness Scale. Sleep 1991 ; 14 : 540-5. • Littner M., Hirshkowitz M., Kramer M. et al. Practice Parameters for Using Polysomnography to evaluate insomnia: an

update. An American Academy of Sleep Medecine Report. Sleep 2003 ; 26 (6) : 754-60. • Wilson S., Argyropoulos S. Antidepressants and Sleep. A Qualitative Review Of the Literature. Drugs 2005 ; 65(7) : 927-

47. • Parrino L. Terzano MG. Polysomnographic effects of hypnotic drugs. A review. Psychopharmacology 1996 ;126 (1) : 1-16.

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ANNEXES

Principe de la polysomnographie La polysomnographie est l’enre-gistrement continu et simultané de l’activité électrique du cerveau (EEG), des mouve-ments des yeux (EOG), du tonus musculaire (EMG) au niveau des muscles du menton, de l’activité cardiaque (ECG) et de la respi-ration (flux aérien nasobuccal, SaO2). Les enregistrements polysomnographi-ques au niveau de la tête sont présentés ci-contre :

Les électrodes sont reliées à un appareil d’enregistrement sur lequel se déroule le tracé de sommeil à vitesse lente :

Ces tracés polysomnographiques sont ensuite scorés automatiquement par époques de 30 secondes pour don-ner l’hypnogramme, résultat graphique des différents stades de sommeil au cours d’une nuit.

Référence : http://schwann.free.fr/sommeil_eveil.htm

FUTUR...

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LE CHROMOSOME Y A-T-IL UN FUTUR ?

Par Kristell ROSER, L3

Fierté des mâles, le chromosome Y n’est qu’un petit bout de génome dégé-néré et affaibli. Le séquençage de son ADN a cependant révélé des ressources insoupçonnées, alors que son futur est compromis. En fait, c’est une bien mau-vaise nouvelle pour l’humanité, mais de nombreux dangers s’amoncellent au-dessus de la tête des hommes ; du moins assez pour en faire un genre en voie de disparition.

Qu’est-ce que le chromosome Y ? Les humains ont 46 chromosomes : 44 autosomes et deux chromosomes sexuels. Les autosomes sont groupés par paires d’homologues. L’un des chromo-somes de chaque paire est transmis par la mère et l’autre par le père. Les chro-mosomes d’une paire possèdent les mêmes gènes localisés au même en-droit. Le X et le Y sont les deux chro-mosomes sexuels. Tandis que les fem-mes ont deux chromosomes X, les hommes ont le X de leur mère et le Y paternel. Le chromosome Y comporte plus de 60 millions de nucléotides et représente entre 1,5 et 2 % de l’ADN total d’une cellule. Plusieurs gènes du chromosome Y sont impliqués dans la détermination sexuelle et le développement masculin. Ils sont situés dans la « male-specific region » qui occupe 95 % de la longueur du chromosome (Skaletsky et al., 2003 ; Postel-Vinay, 2004). Elle se compose de 23 millions de paires de bases d’euchromatine et d’une proportion variable d’hétéro-chromatine. Sur 107 gènes, le chromosome Y en contient 78 codant des protéines. Tous transcrits dans les testicules, ils ont des fonctions dans la spermatogenèse. L’un de ces gènes, SRY (Sex determining Region Y), est à l’origine du facteur qui détermine le sexe.

Les chromosomes X et Y ont-ils un ancêtre commun ? Il y a 300 millions d’années, une paire d’autosomes identiques donna les chromosomes X et Y (Ali et Hasnain, 2003 ; Willard, 2003). Sous l’impulsion de stimuli environnementaux, les gènes

des autosomes ancestraux se sont spé-cialisés dans la détermination du sexe. Les gènes ont acquis des mutations aboutissant à une perte de la réponse aux signaux environnementaux. Chez les mammifères, les chromosomes sexuels sont apparus avec la différencia-tion du gène SRY à partir de SOX3 qui est son homologue structural sur le chromosome X. Au cours de l’évolution, des changements mineurs sont intervenus dans la structure brute du chromosome X alors qu’une dégéné-rescence rapide s'est produite dans le chromosome Y. Néanmoins, il reste deux régions pseudoautosomales sur les bras court et long du chromosome Y avec des régions homologues sur le chromosome X, révélant la fréquente recombinaison qui a lieu entre ces ré-gions au cours de la spermatogenèse. Mais mis à part ces régions, aucune autre partie du chromosome Y ne parti-cipe à la recombinaison méiotique ; ce qui fait de la « male-specific region » une région non recombinante du chro-mosome.

Le chromosome Y va-t-il disparaî-tre ? La suppression de la recombinaison a deux conséquences. Premièrement, une sélection a eu lieu sur un groupe de gènes spécifiques du tissu testiculaire, ce qui a pu accroître l’infertilité mascu-line. En second, comme la recombinai-son entre X et Y a été supprimée au cours de l’évolution, un mécanisme alternatif a vu le jour pour maintenir la séquence et la fonction des gènes restant sur le chromosome Y, pour prévenir l’accumulation de mutations inactivan-tes et l’ultime déclin du chromosome.

Jusqu’en 2003, tout le monde pen-sait que le chromosome Y allait dispa-raître dans 10 millions d’années, et ce parce qu’aucun mécanisme de répara-tion hormis la recombinaison n’était connu. Et parce que ses gènes auraient dégénéré, il aurait perdu toute son effi-cacité bien avant cette date.

Cependant, l’identification récente de huit palindromes différents, incluant plusieurs familles de gènes distinctes, uniquement sur le bras long du chromo-

some Y, et de la conversion de gènes, a levé les incertitudes sur le déclin pro-gressif du chromosome (Skaletsky et al., 2003 ; (Rozen et al., 2003 ; Postel-Vinay, 2004 ; Tourbe, 2004).

Dans le cas du chromosome Y, les palindromes sont composés du quart de l’euchromatine de la « male-specific region ». Ils contiennent des familles de gènes codant des protéines exprimées dans les testicules, comme SRY, les gènes DAZ et les gènes CDY. Ils mon-trent plus de 99,94 % d’identité dans la séquence palindromique. Ceci peut être interprété comme étant une évidence que les palindromes se sont distingués à travers les phénomènes de duplication qui ont eu lieu il y a 100 000 ans. Grâce au séquençage comparatif chez les grands singes, six de ces palindromes de la « male-specific region » précèdent la divergence entre les lignées des hu-mains et des chimpanzés qui s’est pro-duite il y a environ 5 millions d’années. Les bras de ces palindromes ont dû être engagés ultérieurement dans la conver-sion de gènes, conduisant les bras de chaque paire à évoluer de concert. Les palindromes de la « male-specific region » du chromosome Y, désignés par P1-P8, sont plutôt grands, avec des longueurs de bras allant de neuf kilobases pour P7 à 1,45 megabase pour P1. Ces séquences permettent de réparer des mutations isolées par un mécanisme de comparaison d’un palin-drome par rapport à un autre. Quand une mutation se produit sur le chromo-some Y, elle peut toucher un seul des palindromes. Le chromosome peut alors faire une boucle, ce qui permet aux palindromes de s’apparier. Les séquen-ces de chaque palindrome sont alors comparées et la mutation corrigée ou copiée sur les palindromes (Cf. figure 1).

La conversion de gènes correspond au transfert non réciproque d’information d’un duplex d’ADN à un autre. Ceci s’oppose au crossing-over (recombinaison réciproque) des autres chromosomes. La conversion de gènes se produit habituellement dans 30 % de l’euchromatine de la « male-specific region » du chromosome Y humain,

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incluant pratiquement toutes les familles de gènes spécifiques des testicules.

Nous savons maintenant que le chromosome Y a un mécanisme de conservation des fonctions des gènes à travers le temps en l’absence de cros-sing-over.

Les hommes sont-ils sauvés ?

Malheureusement, les hommes peuvent également souffrir d’infertilité (Ali et Hasnain, 2003). Bien que la nature ait trouvé des mécanismes pour préserver les gènes liés à l’Y, l’environnement peut influencer l’expression de ces gènes, entraînant de faibles quantités de spermatozoïdes ou des spermatozoïdes malades.

L’infertilité masculine touche envi-ron 10 % de la population humaine. Elle est souvent associée à une diminution de la quantité, de la mobilité, de la mor-phologie ou du fonctionnement des spermatozoïdes. Les spermatozoïdes sont assez fragiles : cytoplasme réduit, peu de mitochondries et de l’ADN mal protégé. L’ADN est soumis à un stress oxydatif intense qui peut être amplifié par une attaque externe. Le sperme des fumeurs contient un taux élevé de muta-tions et de fragmentation de l’ADN, associé à une réduction du niveau d’agents anti-oxydants protecteurs, comme les vitamines. En conséquence, leurs enfants pourraient avoir 4 ou 5 fois plus de risques de développer un cancer. La fragilité des spermatozoïdes est aussi liée au nombre important de divisions cellulaires nécessaires à leur maturation.

L’existence d’anormalités chromo-

somiques montre qu’un défaut généti-que peut être responsable de certains cas d’infertilité. Les gènes nécessaires à la spermatogenèse sont situés sur le bras long du chromosome Y. Ils peuvent être la cause d’infertilité masculine s’ils sont mutés par une délétion complète ou partielle du bras long. Un ou plusieurs gènes liés à l’Y codent le facteur d’azoospermie – absence de spermato-zoïdes – (AZF), essentiel à la spermatogenèse (Vogt, 2004). Comme il existe trois microdélétions avec différentes localisations sur le bras long, que chaque microdélétion se produit de novo et est associée à la survenue d’une pathologie spécifique des testicules, il a été proposé que les trois loci différents nommés AZFa, AZFb et AZFc soient présents. Les délétions de ces loci sont causées par des phénomènes de recom-binaison intrachromosomique. La délé-tion de AZFa entraîne une absence totale de gamètes, tandis que la délétion de AZFb arrête la spermatogenèse. La délétion de AZFc est liée à plusieurs phénotypes, allant de l’azoospermie à l’oligozoospermie – moins de 20 mil-lions de spermatozoïdes par ml. Un homme fertile produit entre 100 et 200 millions de spermatozoïdes par jour.

En raison de l’augmentation du taux d’infertilité masculine, de plus en plus de couples ont recours à la procréa-tion médicalement assistée (Tourbe, 2004). Le plus souvent, quand le sperme est non fécondant, les médecins injec-tent in vitro un des spermatozoïdes directement dans l’ovocyte. Cette mé-thode, appelée ICSI (Intra Cytoplasmic

Sperm Injection) concernerait plus de 40 % des fécondations in vitro. Grâce à l’ICSI, les hommes infertiles peuvent devenir pères avec leurs propres sper-matozoïdes, alors qu’avant ils devaient utiliser du sperme de donneur ou avoir recours à l’adoption. Même si le chro-mosome Y est délété, le spermatozoïde semble encore capable de générer un embryon viable. Cependant le taux de malformations du système urogénital est plus élevé chez les enfants nés d’une ICSI. De plus, le taux d’anomalies des chromosomes sexuels est 4 fois plus grand chez ces enfants que dans la po-pulation normale. Enfin, si l’enfant est un garçon, il hérite du chromosome Y de son père, avec sa délétion, et sera probablement infertile à l’âge adulte.

En plus des causes génétiques, l’infertilité masculine peut être une conséquence d’autres facteurs, tels que le stress, le tabac, la drogue, les pol-luants chimiques de l’environnement (Lemonick, 1996 ; Tourbe, 2004). Même le changement dans la mode des sous-vêtements, passant de boxers à des slips moulants, a été envisagé comme explication. Certains scientifiques pen-sent que les slips trop serrés augmentent la température dans les testicules, ce qui déplaît aux spermatozoïdes !

La procréation se fera-t-elle sans mâles ? Les médecins et les psychiatres sont actuellement tentés d’attribuer la res-ponsabilité de l’infertilité masculine humaine au chromosome Y (Postel-Vinay, 2004). Cette fragilité apparaît à chaque stade de développement et à chaque étape de la vie. Un stress mater-nel durant la période de conception est associé à une baisse du sex-ratio des embryons avec une préférence pour les filles. Les fœtus mâles sont plus vulné-rables. Les garçons naissent plus préma-turément que les filles. Les accidents et anomalies à la naissance se produisent le plus souvent chez les garçons. Les désordres physiques et comportemen-taux de l’enfance sont plus fréquents chez les garçons et les affectent plus sérieusement. À l’âge adulte, les hom-mes sont sujets à de graves maladies liées à l’X et sont plus vulnérables que les femmes à un plus grand nombre d’autres maladies. Du point de vue génétique, l’avantage des femmes n’est pas seule-ment qu’elles n’ont pas de chromoso-mes non recombinants, mais

Figure 1 : comment le Y peut se sauver lui-même.

FUTUR...

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qu’elles ont deux lignées cellulaires différentes. Dans l’une d’elles, le chro-mosome X du père est actif ; dans l’autre, c’est le chromosome X maternel qui s’exprime. De plus, quand une femme vieillit, une lignée prend davan-tage le meilleur de l’autre. Ceci pourrait être dû à la sélection de la meilleure lignée par l’organisme.

Certains scientifiques pensent que le déclin du chromosome Y pourrait mener à l’invention de formes nouvelles de sexualité, permettant la diversité de l’espèce humaine. D’autres suggèrent que le progrès scientifique et technolo-gique donne l’opportunité aux femmes de montrer comment elles sont avanta-gées par leurs gènes. Enfin, le progrès

technique permet de penser à suivre l’exemple d’autres espèces en instituant la procréation sans mâle.

En outre, le généticien japonais Tomohiro Kono et son équipe de l’université d’agriculture de Tokyo ont réussi à donner naissance à une souris en mélangeant simplement l’ADN de deux femelles (Casalonga, 2004 ; Tourbe, 2004). Alors que ce phénomène a déjà été observé chez les reptiles, les insectes et même les dindes, il semblait impossible chez les mammifères à cause d’empreintes chimiques sur les gènes des cellules sexuelles mâles ou femel-les. Les chercheurs ont utilisé un double stratagème : travailler à partir d’un ovocyte immature avec peu ou pas d’empreintes maternelles et supprimer

certains gènes pour en faire une cellule très similaire à une cellule sexuelle mâle. Dans l’ovocyte immature, la ré-gion du génome supprimée contenait un gène nommé H19 et une séquence dont le rôle est d’inhiber le gène Igf2 alors qu’il est activé dans les gamètes mâles. La cellule modifiée est ensuite fusion-née avec un ovocyte mature issu d’une autre femelle ; puis les zygotes sont stimulés chimiquement pour en faire des embryons. Seuls 0,6 % ont en fin de compte survécu et seul un embryon devint adulte. Cette souris s’appelle Kaguya et elle est le premier mammi-fère avec des chromosomes venant de deux femelles différentes (Cf. figure 2). Cette technique de reproduction est 100 % féminine et les nouveaux-nés sont des femelles. Ainsi les spermato-zoïdes et leur chromosome Y devien-nent inutiles.

Si, après la souris, cette technique pouvait être appliquée à l’espèce hu-maine, ce serait une manière de durer mais seulement pour le sexe féminin. De plus, comme les gènes qui contrôlent la fusion entre les ovocytes ne sont pas encore bien connus, l’application aux humains est vraiment hypothétique. Bien sûr, les scientifiques se limitent pour l’instant aux rongeurs, mais les humains sont visés à long terme. Néan-moins, ces derniers, en tant qu’individus, continuent à prospérer, à tel point qu’ils n’ont jamais été aussi nombreux sur la planète. ¦

Références : • Skaletsky H., Kuroda-Kawagushi T., Minx P.J. et al. The male-specific region of the human Y chromosome is a mosaic of

discrete sequence classes. Nature 2003 ; 423 : 825-37. • Postel-Vinay O. La femme est l’avenir de l’homme. La Recherche 2004 ; 377 : 65-9. • Ali S., Hasnain S.E. Genomics of the human Y chromosome 1. Association with male infertility. 2004. Disponible sur

l’Internet : www.elsevier.com/locate/gene. • Willard H.F. Genome Biology: Tales of the Y chromosome. Nature 2003 ; 423 : 810-3. • Casalonga S. Pour la première fois, un mammifère a été autofécondé. Science & Vie 2004 ; 1041 : 16. • Rozen S., Skaletsky H., Marszalek J.D. et al. Abundant gene conversion between arms of palindromes in human and ape Y

chromosomes. Nature 2003 ; 423 : 873-6. • Tourbe C. Les hommes sont-ils condamnés ? Science & Vie 2004 ; 1043 : 62-9. • Lemonick M.D. What’s wrong with our sperm? Time 1996. • Vogt P.H. Genomic heterogeneity and instability of the AZF locus on the human Y chromosome. Elsevier 2004. • http://disc.vjf.inserm.fr:2010/basisdiaggen/textes/InfertilMasc.html • http://ghr.nlm.nih.gov/chromosome=Y • http://www.univ-reims.fr/UFR/Medecine/fmi/plancours/cycle2/module02/pdf/Infertilite_Q_29.pdf

Figure 2 : les secrets de la reproduction sans mâle

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COLORER POUR MIEUX COMPRENDRE

Par Asuncion ROXAN SALMERON, L3

Origine de la fluorescence ? Un fluorochrome ou fluorophore est une molécule qui émet un rayonnement fluorescent lorsqu’elle est excitée par une lumière d’une longueur d’onde donnée. La longueur d’onde, λnm, du rayonnement émis est toujours supé-rieure à celle absorbée. On distingue deux types de fluorescences : - L’autofluorescence (fluorescence naturelle). Certains tissus végétaux contiennent des composants qui peuvent fluorescer naturellement : après excita-tion sous ultraviolet la lignine fluoresce en bleu (Cf. figure 1) et la chlorophylle en rouge (Cf. figure 2). Cependant une solution de chlorophylle observée par transparence apparaît verte ; cette cou-leur est due au fait que la chlorophylle absorbe les radiations bleues et rouges et ne laisse passer que les radiations jaunes et vertes. Il existe également une autofluores-cence des tissus d’origine animale mais d'intensité moindre. C’est pour cette raison que, lors d’études utilisant la fluorescence, il est important d’effectuer des préparations témoins pour distin-guer l’autofluorescence de la fluores-

cence recherchée. - La fluorescence « associative » : c’est l’utilisation d’une substance fluores-cente spécifique ou non, se fixant sur une structure. Son rôle est de marquer des organites ou des composés cellulai-res afin de les localiser sur des coupes histologiques ou sur les cellules en culture. Lorsque cette fixation est spéci-fique d'une structure, d'un comparti-ment, d'une molécule il s’agit d’une fluorescence directe. Par exemple : • le DAPI, DiAmidinoPhénylIndole, est un intercalant de l'ADN, • la rhodamine 123 marque les mito-chondries de cellules vivantes, l'intensi-té de fluorescence est fonction de l'acti-vité de la chaîne respiratoire. (Cf. figu-res 3 et 4). Plus fréquemment, cette technique est utilisée pour mettre en évidence une protéine particulière, dans ce cas le fluorophore est fixé à un anticorps (Ac). Par conséquent, la spécificité est due à l'anticorps. Il s’agit alors d’une immu-nofluorescence qui peut être directe ou indirecte (Cf. figure 5). Par exem-ple : fluorescence de microtubules dans une cellule fixée après incubation en présence d'anticorps anti-tubuline mar-

qués par le FITC ou le TRITC ou un Alexa fluor® 350, 488, 594… (Cf. fi-gure 6). Les Alexas sont de nouveaux types de fluorochromes, susceptibles d'être couplés à des protéines et qui présen-tent, selon la structure, des longueurs d'onde d'excitation et d'émission diffé-rentes. L'intérêt des Alexas est de pré-senter une fluorescence d’intensité éle-vée et stable. En effet, ils diminuent fortement le phénomène de « photo-bleaching » (photoblanchiment), conséquence de la dégradation des fluo-rophores organiques. Par exemple, l’Alexa fluor 546 conjugué à la phalloïdine (toxine fongi-que) permet de visualiser l’actine dans des conditions d’intensité et de stabilité de fluorescence supérieures à tous les conjugués de cette phallotoxine. La phalloïdine augmente la stabilité des microfilaments d’actine et la cellule ne peut plus utiliser ces structures pour ses activités dynamiques. Ainsi ce couplage émet une fluorescence orange et permet de révéler les points focaux et les câbles d’actine (Cf. figures 4, 6 et 7).

Figure 1 : feuille de blé (coupe trans-versale). Fluorescence naturelle des vaisseaux du xylème des faisceaux cri-bro-vasculaires, composés de lignine et conduisant la sève brute - Cliché de Danielle Reis - Issu de : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia

Figure 2 : du jus d’épinard exposé à la lumière UV vire au rouge. Issue de : www.didier-pol.net/1CHLORO.html

Figure 3 : plancton cilié - Fluorescence de l’ADN marqué au DAPI. Issue de : http://www.liv.ac.uk/ciliate/methods.htm

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Figure 4 : Cellule humaine pulmonaire normale. DAPI : L’ADN fluoresce en bleu - marquage direct. Alexa Fluor 546 couplé à la phalloïdine : réseau du cy-tosquelette d’actine fluoresce en orangé - marquage direct. Cy2 (Cyanine 2) : Les ATPases des mitochondries fluores-cent en vert immunomarquage indirect. Issue de Nikon Microscopy : http://www.microscopyu.com

Figure 6 : Cellule endothéliale de l'artère pulmonaire bovine. Alexa 350 : L’anticorps anti-tubuline α couplé à Alexa 350 fluo-resce en bleu - immunomarquage indirect. Alexa 594 – Phalloïdine : Les microfila-ments d’actine fluorescent en rouge - mar-quage direct. Agglutinine de germe de blé (WGA) marquée avec l'Alexa 488 : Les compartiments de l'endocytose fluorescent en vert - marquage direct. Issue de Nikon Microscopy : http://www.microscopyu.com

Figure 7 : poil racinaire de tomate - Fluorescence d’un réseau d'actine couplée à la rhodamine-phalloïdine Issue de : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia

Figure 5 : Principe de l’immunofluorescence directe et indirecte

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Quels sont les types d'appareils per-mettant de visualiser ces marquages ? Le microscope à épifluorescence permet la visualisation de cellules, de tissus vivants ou fixés après marquage par divers fluorochromes. C'est un mi-croscope classique à fond clair, pourvu d'un équipement particulier pour la fluorescence (lampe à arc à vapeur de mercure). Les filtres d’excitation per-mettent de choisir la longueur d’onde incidente et les filtres d’émission (ou d’arrêt) permettent de sélectionner les radiations émises par l’objet excité. Cette technique permet seulement d’avoir une idée qualitative de ce qui est observé. Le microscope confocal (Cf. figure 8) augmente la résolution du micros-cope à épifluorescence. Il permet de visualiser par plan focal des images d’un ou de plusieurs signaux fluores-cents excités par un laser. Cette techni-que n’altère pas les fonctions cellulaires et les signaux fluorescents provenant d’un plan optique donnent une fluores-cence nette et précise.

Ceci est rendu possible grâce à la présence d’un « pinhole », trou d’aiguille, qui ne détecte que les points lumineux d’un seul plan. Par consé-quent, une image nette et complète est recréée en effectuant la somme des sections optiques observées, provenant de chaque plan focal. Un logiciel infor-matique élabore une image en 3D.

On peut : - obtenir des images d'immuno-marquages, de réactions cytochimiques dont la résolution et le contraste sont très supérieurs à ceux de la microscopie à fluorescence conventionnelle, - obtenir des images de la localisation spatiale et temporelle d'immuno-marquages en réalisant des séries de sections optiques au travers de l'épais-seur de l'objet, - obtenir une représentation tridimen-sionnelle fidèle et réaliste de l'objet. - animer cette représentation de mou-vements « simples » (rotation) ou com-plexes, permettant une visualisation interactive de l'objet (réalité virtuelle), - observer des cellules vivantes dans l'espace et le temps. Une application intéressante de cette technique est l'endomicroscopie confo

Figure 9 : Principe du cytomètre en flux. Issue de : http://ifr30srv.purpan.inserm.fr/ServiceCommunCytometrie.asp

Figure 8 : Principe de la microscopie confocale D’après :

http://www.mmc.espci.fr/fr/fr_pages_html/pages_liees/Microscope_confocal.htm

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cale qui permet l'analyse de la mu-queuse digestive en réalisant des coupes optiques successives de 7 µm, parallè-lement à la surface. Ceci permet de surveiller l’activité des cellules des muqueuses digestives et permet de déceler des lésions précancéreuses ou cancéreuses. Le cytomètre en flux (Cf. figure 9) permet l'étude de cellules isolées entraî-nées dans une veine liquide. Il définit la variation et la distribution des propriétés d'une cellule parmi une population per-mettant d'identifier des sous-populations et l'estimation de la population moyenne. Cette technique permet la quantifica-tion simultanée de plusieurs signaux grâce à différents fluorochromes, fournit des informations physico-chimiques (taille, densité), des informations sur le contenu en ADN, ARN... Elle prend en compte un nombre très élevé de cellules en un temps réduit (1000 à 2000 cellules par seconde). La possibilité de trier représente l'un des avantages les plus importants. Ainsi, parmi les innombrables applications, on peut mentionner la détection de la cellule pathologique en cancérologie : le mar-quage à l'iodure de propidium quantifie l'ADN nucléaire et permet d'établir le cycle cellulaire et de mettre en évidence un contenu anormal d'ADN (aneuploï-die).

Une autre application clinique indis-pensable est le phénotypage des cellules de leucémies aiguës lymphoïdes (cellu-les-B, non-B, non-T) ou myéloblasti-ques à l'aide d'anticorps fluorescents (par exemple CD4-FITC pour les lym-phocytes T auxiliaires, CD3-PE pour les lymphocytes T cytotoxiques CD8+, CD19-PE pour les lymphocytes B et les cellules dendritiques CD19+), ce qui permet une chimiothérapie spécifique et apporte une sécurité de diagnostic aux examens morphologiques et cytochimi-ques. Et des protéines « marquées »…? Depuis une douzaine d'années, la GFP (Green Fluorescent Protein), pre-mière protéine fluorescente naturelle extraite d’une méduse (Aequorea victo-ria) a envahi la littérature scientifique. Le gène codant pour la GFP d’Aequorea victoria a été cloné en 1992. C'est une protéine de 238 acides aminés. Trois acides aminés, Ser 65, Tyr 66 et Gly 67, constituent le chromophore responsable d'émission de lumière. Un certain nom-bre de mutations a été introduit dans la GFP sauvage afin de modifier ses pro-priétés spectrales et sa brillance, d’opti-miser l'expression de son gène dans les organismes hétérologues et de modifier des propriétés physico-chimiques de la protéine. Les principaux mutants sont BFP (émission en bleue), CFP (émis-sion en cyan) et YFP (émission en

(émission en jaune). Il n'a pas été trouvé de mutant émettant une fluorescence rouge. En revanche, une protéine (DsRED) issue d’une anémone de mer (Discosoma) fluoresce dans le rouge. Ces molécules fluorescentes peuvent être utilisées pour « marquer » des pro-téines afin de déterminer leur localisa-tion subcellulaire ou de suivre leurs mouvements dans des cellules vivantes. Ainsi elles ont souvent été utilisées en embryologie afin d’observer la différen-ciation des tissus chez les amphibiens. La GFP peut également être utilisée pour des études d'expression de gènes (Cf. tableau). L'importance des fluorochromes en biologie n'est plus à démontrer d'autant que d'autres techniques améliorent la précision des observations : le FLIP (Fluorescence Loss Induced by Photo-bleaching) et le FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching), la microscopie de fluorescence par ré-flexion totale interne (TIRFM), la mi-croscopie de fluorescence par excitation multiphotonique, la microscopie de fluorescence à déconvolution… Les chercheurs disposent donc de technolo-gies qui ne cessent de repousser tou-jours plus loin les applications de la fluorescence et d'améliorer la connais-sance du vivant. ¦

Applications de la GFP Exemples

Ciblage/Expression des gènes - Témoin de la transfection - Surveillance des cellules cancéreuses dans les protocoles de thérapie génique - Marquage des neurones spinaux pour déterminer leur réponse à divers signaux…

Infection virale - Identification du HIV dans les cellules et tissus

Imagerie - Examen de la durée de vie, tri, mouvement intracellulaire des protéines dans les cellules vivantes

Transfert d'énergie fluorescente de résonance (FRET) (Cf. figure 10)

- Mise en évidence des interactions protéine-protéine dans les cellules vivantes - Mise en évidence d'un changement conformationnel d'une protéine

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ANNEXES

D'après http://www.microscopyu.com/articles/fluorescence/filtercubes/triple/dapifitctritc/dapifitctritcindex.html

Spectre d'excitation et d'émission de quelques fluorochromes

Figure 10 : Principes d’applications du FRET

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Caractéristiques de quelques fluorochromes couramment utilisés

Fluorochromes λnm d'excitation

λnm d'émission

Marquage Couleur émise

DiAmidinoPhénylIndole (DAPI) 358 461 ADN Bleu

Bleu de Hoechst (Hoechst 33258) 346 460 ADN Bleu

Iodure de Propidium (IP) 536 617 ADN Rouge

Mitotracker Red CMXRos 579 599 Mitochondries Orange

Cyanine2 (Cy2) 489 506 Ac conjugué Vert

Tétraméthyl Rhodamine IsoThioCyanate (TRITC) 541 572 Ac conjugué Rouge

Fluorescéine IsoThioCyanate (FITC) 490 520 Ac conjugué Vert

PhycoErythrine (PE) 488 576 Ac conjugué Rouge

Alexa 350 346 442 Ac conjugué Bleu

Alexa Fluor 488 495 519 Ac conjugué Vert

Alexa Fluor 546 556 575 Ac conjugué Orange

Alexa Fluor 594 590 617 Ac conjugué Rouge

Green Fluorescent Protein (GFP) 470 509 Transfection Vert

Blue Fluorescent Protein (BFP) 382 448 Transfection Bleu

Cyan Fluorescent Protein (CFP) 430 475 Transfection Bleu clair

Yellow Fluorescent Protein (YFP) 525 548 Transfection Jaune

DsRED 558 583 Transfection Rouge

Références : • Jaubert F. Techniques en pathologie.

http://www.anapath.necker.fr/TecACP%20%C4/TecACP/metanapat/colo/applications/fluind.html • Fattal-German M., Panouse J., Betail G., Homberg J.C. Immunofluorescence. Assim, MEDSI/Mc GRAW-HILL 1990. • Métézeau Ph., Ronot X., Le Noan-Merdrignac G., Ratinaud M.H, La cytométrie en flux. MEDSI/Mac GRAW-HILL 1988 ;

1-2. • Brown S., Couchy I., Fraisier V., Satiat-Jeunemaitre B. Microscopies, marquages et imageries de la cellule végétale : vers

une analyse structurale et fonctionnelle du protéome. École thématique Biologie végétale 2001. • Tableau des GFP issu de : Des bactéries biolumineuses au service de l'homme. http://www.astrosurf.org/lombry/bio-

bioreporter.htm. • Palmer, Jr R.J., Phiefer C., Burlage R., Sayler G., White D.D. Single-cell bioluminescence and GFP in biofilm research.

Biolumin. Chemilumin., Proc. Int. Symp., 9th 1997 ; 445-450. • Wintz H. La GFP : structure, propriétés et applications. Regard sur la Biochimie 1999 ; 1 : 33 – 39. • Bmedia : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia.

POINT DE VUE DU MONDE

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DE L’AUTRE CÔTÉ DE LA FLAQUE D’EAU

Par Bernardo ROCA REY ROSS Welcome to Montréal ! Le Qué-bec… Canada… synonyme de froid, du caribou, du hockey et du sirop d’érable. Mais bon, je suis censé vous parler d’autre chose que de cela, comme des études par exemple (quel vilain mot), mais de la vie aussi (ah, ça c’est beau-coup plus intéressant !). Commençons par le début, ce qui est le plus logique. Je m’appelle Bernardo Roca Rey Ross, péruvien, étudiant en Biologie et globe-trotter à l’occasion. Après trois ans passés à vivre et étudier en France (à Paris pour être plus précis), je me suis dit qu’il était temps de chan-ger à nouveau. Le Canada fut mon choix. Je vous le dis dès maintenant : si vous voulez partir, il faudra vous y prendre à l’avance ! Il y a de la « pape-rasse » à faire ! Je fus accepté à l’Université Concordia à Montréal dans le cadre des relations internationales de Paris 5, pour deux semestres en vue de l'obtention de la troisième année de licence (L3) des sciences du vivant, mention « sciences biologiques ». Le système universitaire québécois est très différent du système français. L’ambiance aussi ! Tout d’abord, le nombre d’heures de cours est beaucoup moins important que celui de la France. Mais détrompez-vous ! Le travail personnel est beaucoup plus abondant. Par exemple, pour une matière (génétique avancée), mon projet personnel est l'isolement du gène pa-thogène TylA de Mycobacterium avium qui code pour une hémolysine, l'insérer dans un plasmide de mon choix, créer moi-même les « primers », choisir les enzymes de restriction les plus appro-priées… enfin de longues mais ô com-bien enrichissantes heures de réflexion, de recherche afin de trouver les élé-ments pour mener à son terme le projet. Le professeur donne le matériel de base dont on a besoin, le reste il faut le cher-cher chez soi, dans les bouquins, passer des heures à la bibliothèque (ouverte tous les jours et en semaine d’examens, 24 heures sur 24), préparer des tra-vaux… Il faut aussi étudier pour des « quizz » ou voire même étudier pour les « mid-terms », partiels de mi-session qui valent à peu près 30 % de la note finale.

L’ambiance en cours est très diffé-rente aussi. Finies les heures à dormir au fond de l’amphithéâtre pendant que le professeur « parle en l’air ». En effet, ici les classes sont beaucoup plus petites (rarement de cours en amphithéâtre) et l’interaction élèves - professeur est donc très active. Les études en soi et l’approche utilisée pour enseigner sont beaucoup moins théoriques mais plus concrètes et orientées vers le monde du travail ; c’est-à-dire qu’au Canada, on privilégie les sujets qui vont être plus importants quand on entrera dans le milieu professionnel. Ainsi, on ne s’étale pas indéfiniment dans la théorie mais on approfondit davantage nos connaissances dans des sujets suscepti-bles d’être des champs de travail pour nous. Ceci est dû aussi au fait qu’après l’équivalent de la licence en France, les étudiants au Canada n’entament pas directement un master mais rentrent le plus souvent dans la vie active pendant un certain temps avant de continuer le master (en France, après la licence, on n’a souvent pas beaucoup d’autres choix que de continuer en master sur-tout dans le domaine scientifique). L’infrastructure de l’université est aussi très bonne. Le coût des études ici étant élevé, cela permet d'avoir une très bonne infrastructure (vidéo projecteurs dans la majorité des salles, de super laboratoires équipés de toutes sortes de matériel et en plusieurs exemplaires…). Parlons de la vie à côté des études… Montréal est une ville jeune, étudiante, avec une vie de jour et spécialement de nuit, très active. Avec de nombreux festivals toute l’année, il est rare que l’on s’ennuie ici. Toutes les semaines il y a un choix entre fêtes, bars, réunions, festivals, spectacles, concerts et mêmes des voyages ! Et oui, on voyage pas mal à Montréal. La ville de Québec est à 2 h en voiture, Ottawa à 1 h, Toronto à 4 h, New York à 7 h, Boston à 6 h sans compter les endroits proches de Mon-

tréal en pleine nature, où l’on peut tou-jours organiser avec des amis un week-end sympa ! Pour les moins courageux au niveau organisation, ils peuvent s'adresser à l'association des étudiants étrangers à Concordia (le CISA) qui organise souvent des activités afin de ne pas vous ennuyer. Le climat est un facteur propre au Canada. L’été et l’automne peuvent être très agréables. L’hiver, c’est autre chose ! Je ne vais pas vous mentir, à Montréal en hiver, « on se les caille » ! Et pourtant, ce n’est pas le froid qui va nous empêcher de nous amuser (et d’étudier bien sûr). La vie nocturne est aussi active : tous les vendredis et sa-medis soir, les rues principales fourmil-lent de gens qui choisissent le meilleur pub ou la meilleure boîte pour passer la soirée par –20°C dehors ! Ceux qui aiment la neige vont être contents, car dans ce pays, elle ne manque pas ! Les amateurs de ski et de snowboard trouve-ront des pistes à une heure de Montréal. On peut aussi assister à des parties de hockey ou faire de la luge au Mont Royal (une grande colline au centre de Montréal). On peut même faire du ski de fond ou du chien de traîneau. De quoi faire pour ne pas rester enfermé à la maison à côté du chauffage ! Et de toute façon, à la fin il y a toujours le printemps qui arrive et le beau temps qui revient. Comme vous voyez, je ne peux que vous conseiller de tenter votre chance et de partir pour l’étranger. Vous décou-vrirez des gens, des lieux et des cultures qui ne peuvent que vous enrichir à tout niveau. Une autre approche des études qui vous aidera à être plus flexible et plus débrouillard dans l'avenir et qui ne pourra que vous ouvrir de nouvelles portes ! D'ailleurs, plusieurs sont ceux qui restent pour continuer leurs études ici. J’espère que ceci vous motivera à envisager une petite année à l’étranger, et pourquoi pas au Québec ! ¦

POINT DE VUE DU MONDE

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ERASMUS (TROISIÈME ÉDITION)

Par Ellen HARTMANN

Pendant le 1er semestre 2004-2005, j'ai réalisé mon Erasmus à Paris à la faculté de Pharmacie de l'Université René Descartes. Les cinq mois que j'y

ai passés m'ont permis d'apprendre beaucoup de choses. J'ai pu mettre en application les bases de la langue fran-çaise que j'avais apprise jusque là et ainsi améliorer cette langue, bien qu'il

fut difficile au début pour moi de com-prendre et de suivre les paroles des professeurs pendant les cours. Aupara-vant je n'avais pas suivi de cours parti-culiers de français mais n'avais que participé aux cours du lycée et c'était donc assez difficile pour moi de tout comprendre. Cet Erasmus m'a permis aussi de découvrir le système d'études français à l'Université qui est très différent du système en Allemagne. Avant mon arrivée à Paris j'avais un

très bon pressentiment et à mon arrivée j'ai été immédiatement intégrée et aidée quand je ne comprenais pas. Je me suis sentie très à l'aise dans le groupe 1 et je remercie vivement les étudiants pour leur aide. Malheureusement pour les études que je poursuis, aucun des cours que j'ai suivis à Paris ne m'a vraiment été utile car trop différents de mes attentes pour une validation dans mon cursus en Al-lemagne. Cependant, j'ai tout de même passé de très agréables moments à Paris.

Merci. ¦

JE NE SUIS PLUS LE MARTIN AVANT, MAIS LE MARTIN APRÈS L’ERASMUS !

Par Martin SCHÜTZ

Bonjour à tous ! Quand j’étais la dernière fois chez vous dans votre salle à l’université, je vous ai donné mon adhésion

d’écrire un autre petit mot en ce qui concerne mon retour en Allemagne. Les derniers jours à Paris avant de rentrer ont été très durs. Il a fallu saluer plein de gens qu’on a connus pendant les 10 mois de mon séjour à Paris (Cf. Journal n°3, p. 32). Pendant ce temps-là, on a gagné beaucoup de nouveaux amis, on a passé plein de bons moments et on a appris plein de nouveautés de chaque personne. C’est devenu comme une autre patrie, en plus parce qu’au début on est seul et on s'attache très vite aux personnes. Ainsi les rapports de-viennent extrêmement forts. C’est pour cela que c’était très difficile de dire au revoir, d'autant plus parce que je ne savais pas si j’allais les revoir. Pour pouvoir penser encore une fois à tout ce que j’ai vécu à Paris, je n’ai pas pris l’avion pour rentrer mais le bus ! Les amis qui sont déjà rentrés avant moi m'ont raconté qu’on reste

triste si on n’arrive pas de se débarrasser de la magie d’ERASMUS. C’est pour ça que je me suis donné le temps jusqu’à la frontière franco-allemande pour me rappeler toutes les expériences parisien-nes. Dès que j’ai traversé la frontière j’ai essayé de ne plus penser à Paris ! Franchement, j’étais étonné que cela ait marché ; je n'ai presque plus pensé à Paris ! Les premiers week-ends chez moi sont passés très vite parce que j’avais plein de choses à faire. J’ai passé un peu de temps avec ma famille, j’ai salué quelques amis, et je devais déménager dans la ville de mon université et seule-ment deux jours après mon retour en Allemagne, j’ai commencé un stage de laboratoire. Selon les conseils de mes amis, tout de suite travailler, c’est le meilleur médicament contre l’après-ERASMUS ! Finalement, je dois dire que ma rentrée s'est très bien passée, je n’étais pas trop triste, en plus parce que j’ai gardé des contacts avec plein de gens de Paris. On s’écrit des cartes, des lettres, bien sûr des mails et quelquefois on s’appelle. Vu que je n’habite pas du tout dans une métropole et surtout que les transports vers l’étranger sont soit chers, soit assez loin, c’est surprenant qu’il y

ait quelques amis qui font déjà un plan-ning pour me rendre visite. Ce qui me rend très heureux. Donc je peux dire, avec conviction, que ce séjour à Paris m’a influencé d’une façon positive. C’est pour cette raison que je suis déjà en train de plani-fier le prochain « coup »: je veux écrire la thèse pour mon diplôme en Angle-terre ! Ce n’est pas l’habitude chez nous et il y a plein de barrière mais je vais y réussir ! Il faut le faire, pour se former soi-même, pour faire des connaissances, pour pouvoir mieux comprendre les autres cultures, pour trouver des nou-veaux amis partout en Europe et dans le monde ! Pour moi c'est l’effet de l’ERASMUS ! On a plus de confiance en soi-même, on ose plus des choses, on ne fait pas place aux difficultés, on est plus curieux, on comprend plus les au-tres ! L’ERASMUS, pour moi ça signifie changement, développement personnel ! Je ne suis plus le Martin d’avant, mais le Martin après l’ERASMUS !!!

Martin Schütz ¦

POINT DE VUE DU MONDE

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SOUVENEZ-VOUS :

LE BILAN… UN AN APRÈS

Par Aissatou DIAWARA, Master 1 Biochimie, infectiologie, immunologie, virologie

L’année dernière, j’effectuais ma licence de « biologie cellulaire et phy-siologie » dans le cadre du CREPUQ à l’Université de Concordia à Montréal. La réadaptation au système universi-taire français n’a pas été facile. En effet, comme je l’avais précédemment expli-qué dans l’article « Depuis ma cabane au Canada » dans le n°3 du journal de juin 2004, la méthodologie de travail est différente. Á l’université en France, il nous est demandé davantage de rédiger, alors que j’avais pris l’habitude au Québec d’être concise et de mettre en évidence des mots clés dans ma rédaction. Après quelques mois passés à la faculté, ce problème a été résolu. D’autre part, ce séjour à l'étranger m’a habituée à étudier régulièrement étant donné que le rythme de travail à Concordia était très soutenu. Ceci m’a été très bénéfique pour le Master 1ère année (de biochimie) auquel je suis inscrite cette année et dont la charge de travail est importante. J’ai ainsi réussi mes examens du premier semestre avec succès. Actuellement je fais un stage de six mois, inclus dans le programme du master, dans un laboratoire de parasito-logie au Centre of Medical Parasitology (CMP) à Copenhague au Danemark. Étant partie auparavant une année à l’étranger, j’étais beaucoup plus confiante cette fois-ci. De plus, je n’avais plus la barrière de la langue

(l’anglais), l’intégration a été donc ra-pide. Au CMP, l'un des thèmes de recher-che porte sur le Plasmodium falciparum, l'agent du paludisme, en étudiant l’expression du « VAR gene » chez des souches de parasites sélectionnées pour se lier aux récepteurs des cellules endo-théliales de l’hôte. Ce stage m’apporte une « expérience professionnelle » dans le domaine des maladies infectieuses, ce qui manquait à ma formation jusqu'à présent. Il me donne de plus un avant-goût de la re-cherche. L’année dernière déjà, après les nombreux enseignements en laboratoire

à Concordia, je savais que je voulais m’orienter vers un doctorat, ce désir se confirmant lors du stage. Ainsi, j’ai fait des demandes d’inscription pour la rentrée de septem-bre 2005 en master 2e année Recherche en parasitologie. Je sens avoir les connaissances, l’expérience et la maturi-té pour poursuivre dans une carrière de recherche. Mes séjours à l'étranger m'ont été d'une grande utilité. Encore une fois je tiens à remercier les personnes qui m’ont donné les moyens de réussir et permis ainsi de pouvoir continuer dans le domaine qui m’a toujours intéressée. ¦

ET VOUS ?

Si vous désirez à votre tour partir, consultez l’article du précédent numéro en téléchargement sur le site : http://www.pharmacie.univ-paris5.fr/journalbio/

BIOPARIS5

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BIOPARIS5

Bienvenue à… BioParis5, l'Association des étudiants et diplômés de la filière biologie de l’Université Paris 5. Qui sommes-nous ? BioParis5 est une association régie par la loi du 1er juillet 1901 qui a été déclarée le 26 mai 2004. Composée d’étudiants de L2, L3, M1 et M2, l’association BioParis5, issue d’une concertation commune, a pour vocation de faire rayonner et de promouvoir la filière biologie de la faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques de l’Université Paris 5. Parce que nous pensons que notre formation en biologie dispensée par l’Université Paris 5 est une formation solide, complète, tant au niveau théori-que qu’au niveau de la pratique, et pos-sède de très nombreux atouts, nous souhaitons la reconnaissance du cursus au même titre que celui des autres uni-versités, par l’intermédiaire de cette association et de ses actions. Les missions ¦ créer et entretenir entre les étudiants et anciens élèves de la filière biologie des relations amicales et professionnel-les en créant notamment un annuaire consultable en ligne,

¦ faciliter la recherche de stages dans les laboratoires et dans les entreprises, ¦ faire connaître la filière biologie de l’Université Paris 5 auprès du grand public et du marché du travail.

Les ressources Les ressources de cette association sont essentiellement constituées de cotisations, dont le montant a été fixé à 5 euros par membre étudiant et 10 euros pour les autres membres.

Le bureau : rôle et membres Le bureau est chargé de la mise en œuvre des décisions du Conseil d’Administration. Il est constitué : ¦ d’un président : Thierry Duchemann, DEA de biologie du vieillissement en 2004 : t.duchemann@bioparis5.org, ¦ d’une vice présidente : Fanny Grol-lier-Marouani, maîtrise en 2004 : f.marouani@bioparis5.org, ¦ d’une trésorière : Emilie Grass, maî-trise en 2004, e.grass@bioparis5.org, ¦ d’une secrétaire générale : Astrid Valette, maîtrise en 2004 : a.valette@bioparis5.org. Le Conseil d’Administration Tous les étudiants de la filière biolo-gie de l’Université René Descartes sont invités aux assemblées générales ordi-naires qui se dérouleront dès la rentrée prochaine tous les 3 mois à la faculté

des sciences pharmaceutiques et biolo-giques. Nous comptons sur votre enthou-siasme et votre motivation pour nous aider à faire vivre BioParis5 qui vous accompagnera tout au long de vos étu-des. Encore jeune, BioParis5 ne vivra que par vous et pour vous. Aussi, nous serions ravis de pouvoir laisser la place à de nouveaux membres du bureau désireux de continuer l’aventure BioPa-ris5 dès mars 2006. Le site internet Le site de l’association est toujours en cours de construction sur Internet. Seule la fiche de demande d’adhésion peut être téléchargée. Nous espérons pouvoir mettre en ligne dès la rentrée de septembre 2005 de nouvelles rubri-ques et de nouvelles fonctionnali-tés comme : ¦ la création d'une rubrique Annuaire, avec mise à jour de vos coordonnées et de vos fonctions, ¦ la liste des laboratoires d’accueil pour des stages, ¦ des articles scientifiques en ligne, ¦ un forum de dialogues. Pour cela, nous avons besoin de l’aide d’étudiants motivés qui désirent, comme nous, faire vivre l’association. Adhérer à BioParis5 en 4 étapes 1) Téléchargez et imprimez le formu-laire d’adhésion sur le site :

http://www.bioparis5.org 2) Complétez les champs obligatoires du formulaire et signez, 3) Envoyez le formulaire accompagné d’un chèque de 5 ou 10 euros à :

Émilie Grass, Trésorière de l’Association BioParis5,

16 rue Lafontaine – 92160 Antony 4) Recevez dans un délai de 15 jours votre mot de passe.

Bravo ! vous êtes membre

de l’association BioParis5 ! ¦

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Hello les filles !

OÙ QU’IL AILLE, IL SÈME DE LA BONNE HUMEUR…

Par ses étudiants

Si vous croisez un grand moustachu avec un écran d’ordinateur sous le bras, veuillez contacter de toute urgence les anciens étudiants de L3, option Biologie végétale de la faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques -Université de Paris 5. Il faut absolument que nous lui di-sions un grand merci. Malgré les trois étages et les nom-breux couloirs qui séparaient son laboratoire de notre salle d’enseignement, il n’hésitait pas à rapporter son ordinateur portable pour nous montrer ses magnifiques tourne-sols. Les illustrations, exemples et anec-dotes humoristiques ne manquaient pas et apportaient à son cours chaleur et vivacité. Ses talents de dessinateur au

tableau nous ont permis d’assimiler de nombreuses notions. Tant et si bien que l’envie nous prenait de dessiner à notre tour… Renonculacées, Astéracées, Lilia-cées, Caprifoliacées, Aristolochiaceae, Smilacacées, Pinacées, Myrtacées, Oléacées, Solanacées. Que de plantes à croquer ! Sa décontraction et son humour nous ont accompagnés pendant tout ce se-mestre. En abordant avec simplicité les grands thèmes de notre voyage vers les sciences végétales, il a su captiver son auditoire pourtant affamé. Et c’était avec l’accent et son regard complice qu’il nous disait « bon allez, on ar-rête !?! ». Alors, les questions fusaient : pouvez-vous me dire le nom latin de la pervenche tropicale ? Pensez-vous que

ce master est approprié à mon projet ? Pouvez-vous corriger mon TER ? Que pensez-vous des OGM ? C’est quoi cette histoire de gazon nain ? Et c’était avec patience qu’il prenait le temps de répondre individuellement à nos ques-tions. Il a fait croître en nous, tels les péta-les d'une fleur s'ouvrant sur le monde, nos connaissances sur la biologie végé-tale. Monsieur Noël, votre attention et votre contact avec les étudiants font de vous un professeur remarquable. Où que vous alliez, sachez que vous sèmerez toujours de la bonne humeur derrière vous (garantie sans OGM) ! Ses étudiants ¦

… ET CETTE BONNE HUMEUR NOUS MANQUE !

Par ses collègues

Un peu d'humour en fin de semaine. On vient de recevoir un

mail à propos des TICE. Pour la plupart d'entre

nous, c'est un nouvel acronyme.

On connaissait les TIC et je viens de réaliser que cette bande était unisexuée mâle. Avec la TICE, on vient donc de créer la femelle, sous couvert de parité. Nous espérons que leur copulation nu-mérique donnera de beaux enfants : des ticeaux et des ticelles, des tic(k)ets et des tickettes, ou bien des t'icons et des

t'iconnes. J'attends avec impatience le prochain faire-part ! Mais ce n'est pas tout. Etant peu avare dans la création, nous avons droit éga-lement à la première (?) sortie de l'ECUE. Un drôle d'animal. Comme le fit naguère notre Seigneur lors de la genèse, la création commence toujours par le mâle. Nous attendons donc là aussi impatiemment de faire connais-sance avec sa femelle qui portera pro-bablement le doux nom d'ECUELLE. Bon week-end !

Thierry ¦

M. le professeur No, Ce message nous a tellement fait rire ! Nous manquons à notre droit de réserve en le publiant mais il reflète tellement ce que tu es et ce que nous avons perdu. Heureusement que tu es fidèle et que tu nous fais encore rire par tes messages borde-lais. Merci pour ces belles années, merci de ne pas nous oublier et à bientôt,

L’équipe du Journal

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UN PEU D’HISTOIRE…

Par Hélisenne CHARCOT, L3

Native d’une cité rendue amnésique par les bombardements de la deuxième guerre mondiale, je fus immédiatement fascinée par le cadre ancien de notre chère faculté le jour de mon inscription. C’est ainsi que me vint l’idée d’en re-tracer l’historique.

Nicolas Houël Tout commence en 1576 : un maître apothicaire Nicolas Houël créa un éta-blissement charitable qui comprenait un hôpital pour enfants pauvres, une apo-thicairerie pour la préparation des médi-caments et un jardin. Après de nom-breux aléas : débats, inondations et même la Révolution, le collège de phar-macie fut installé dans l’établissement de la rue de l’Arbalète le 30 juin 1777.

Aquarelle pour une porte du jardin de l'Ecole de la rue de l’Arbalète

Ensuite une réorganisation de l’enseignement supérieur fut établie et le 8 octobre 1803, Bonaparte, alors premier consul de la République, fonda l’école de pharmacie de Paris. L’école ne cessant de s’agrandir, un amphithéâ-tre fut construit, un étage surélevé et des serres virent le jour. Mais les grands travaux du préfet Haussmann entraînèrent la coupure en écharpe du domaine de l’école par la prolongation d’une rue. Il fut donc déci-dé en 1864 d’exproprier l’école toute entière et de la transférer dans le quar-tier de la Glacière malgré l’avis du conseil des professeurs. En mars 1870, le conseil de l’École envisagea de reconstruire l’établis-sement sur un autre emplacement : les terrains du Luxembourg. De plus, après la guerre de 1870, le nombre des étu-diants allait croissant et les construc-tions devenaient vétustes ce qui rendait le transfert urgent. Les premières traces archéologiques trouvées sur le futur terrain de la nou-velle École de pharmacie datent des époques romaine et gallo-romaine. Ces traces correspondaient à un camp ro-main qui existait au Ier siècle de notre ère. Ensuite au haut Moyen-Âge, au début du XIIIe siècle, le manoir de Vau-

vert fut construit par Robert Ier dit « le Pieux », laissé ensuite à l’abandon il devint un repaire de brigands qui était, selon les contemporains, hanté par des apparitions diaboliques d’où l’ex-pression « aller au diable Vauvert ». En 1259, le roi saint Louis accorda aux pères le manoir pour former une chartreuse. Les Chartreux occupèrent ainsi l’emplacement durant plus de cinq siècles. La Révolution les expulsa et la paix revenue, le domaine fut démoli ce qui permit la construction de la pépi-nière du Luxembourg qui conquit la population parisienne et fut considérée comme partie intégrante du jardin du Luxembourg. Le décret du 14 août 1866 déclara d’utilité publique des nouvelles voies à créer, la pépinière fut donc rasée. La IIIe République qui encourageait les scien-ces, affecta les terrains nécessaires à la construction de la nouvelle École supé-rieure de pharmacie avec son jardin botanique. La remise du sol fut faite le 17 juin 1876. L’école rue de l’Arbalète fut donc transférée, en 1882 rue de l’Observatoire dans un nouveau bâti-ment construit pour l’occasion. Á partir de là, l’école ne cessa d’être modifiée, agrandie aux limites du possible. C’est

Façade principale sur l’avenue de l’Observatoire en 1882

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en 1965 que l’arrière de la Faculté de-vint celui que l’on connaît actuellement par la construction d’un nouveau bâti-ment de Travaux Pratiques aux larges vitrages. En 1970, l’École obtint le statut de Faculté car la propriété des locaux fut dévolue au ministère des Universités qui les affecta à l’Université René Descartes - Paris 5. Malgré le changement d’établis-sement, la décoration de la nouvelle Ecole ressemble en de nombreux points à celle de l’ancienne ; ceci est dû au transfert de meubles, de sculptures et même de salles entières. Notamment la fameuse salle des Actes qui rappelle

beaucoup celle de l’ancienne grâce au déménagement de la « cheminée bois sculpté doré et peint, 1664 » qui a été classée en ces termes parmi les monu-ments historiques en 1972 ainsi que de nombreuses pièces de mobilier.

Haut de la cheminée de la Salle des Actes

C'est ainsi que l'on peut dire que le passé est toujours présent en ces lieux et que regarder en arrière est source d'énergie pour aller de l'avant. Tel est le message que je souhaite adresser à tout étudiant qui entre en ce lieu historique afin de se forger un ave-nir. ¦ Toutes les photos sont issues du livre de Bonny A, Chaigneau M, Dreano J, Rossignol P, Valette S. La faculté de pharmacie de Paris 1882-1982. Edi-tions Comarco. 132, Bureaux de la Colline 92213 Saint-Cloud ; 1982. p. 7-65.

Références • Bonny A., Chaigneau M., Dreano J., Rossignol P., Valette S. La faculté de pharmacie de Paris 1882-1982. Editions Co-

marco. 132, Bureaux de la Colline 92213 Saint-Cloud ; 1982 ; 7-65. • Valette S. Historique de la salle des actes de la faculté de Pharmacie de Paris 5. Dans : Membres de l’Académie Nationale

de Pharmacie, Paris - Hamelin A. La salle des actes de la Pharmacie - Paris 5. Editions ECN. 23, rue Bénard, 75014 Pa-ris ; 1996 ; 15-8.

L’aile Montaigne-TP dont la toiture n’a pas encore été aménagée en comble à la Mansart pour abriter les TP.

Photo prise en 1883. Où sont les amphis ?

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QUAND DEUX ÉTUDIANTES RETOURNENT À L’ÉCOLE PRIMAIRE…

Par Marie ANSON et Lauriane LOYANT, L3

Quel enfant ne s’est pas demandé « à quoi servent les vaccins ? », « pourquoi est-on malade ? », « qu’est-ce qu’un virus ? », « pourquoi doit-on prendre des médicaments ? ». C’est de cette constatation et de notre passion pour la biologie qu’est née l’idée de notre projet. L’envie de partager notre savoir avec de jeunes néophytes, curieux et assoiffés de connaissance sur le monde qui les entoure, nous a encou-ragées à réaliser, pour des écoliers, une intervention fondée sur la microbiologie au quotidien. C’est donc dans une classe de CM1 de 29 élèves que nous avons organisé, en deux demi-journées, notre interven-tion. Il a tout d’abord fallu définir les grandes notions de biologie à aborder, tels que le système immunitaire, la cellule, le virus, la bactérie…, accom-pagnées de supports iconographiques. Quatre panneaux représentant respecti-vement, différents types de cellules, dont celles du système immunitaire, les différentes formes et caractéristiques des bactéries ainsi que leur coloration, les différentes morphologies des virus, et enfin un panneau expliquant les cultures bactériennes, ont permis d’illustrer notre discours. Par ailleurs, la présentation a pu être interactive par le biais d’un jeu de questions-réponses. En effet, les enfants donnaient leurs pre-mières idées et nous rebondissions sur celles-ci pour les corriger ou les com-pléter. Par exemple, à la question « sa-vez-vous ce qu’est un vaccin ? », un enfant nous a donné la définition pres-que exacte, à savoir : « c’est un morceau de virus que l’on injecte pour que notre corps apprenne à se défendre ». Nous avons alors complété la réponse en précisant que le vaccin pouvait être élaboré à partir d’un morceau de virus ou de bactérie ou encore à partir d’un microbe atténué. À partir de cette défi-nition, la notion de rappel a été abordée et des exemples de maladies infantiles pouvant être prévenues par la vaccina-tion ont été donnés, tels que la grippe et la rougeole en ce qui concerne les virus, la tuberculose et le tétanos concernant

les bactéries. Une fois les premières notions de base acquises, les thèmes relatifs à la transmission des infections, l’hygiène, la prévention et les différents traitements des maladies (antibiotiques et antiviraux) ont été précisés. Nous avons choisi d’aborder le thème des antibiotiques notamment pour leur ex-pliquer le but de la campagne de pré-vention télévisée. Nous avons conclu la matinée par une expérience en demi-groupe, avec lesquels différents prélè-vements (sur mains sales et propres, poignée de porte, table…) ont été réali-sés afin de mettre en évidence la pré-sence de bactéries sur ces différents supports ainsi que l’importance de l’hygiène. Ainsi les enfants ont pu ob-server et réaliser diverses méthodes de prélèvements (à l’aide d’un écouvillon ou par application des mains directe-ment sur la gélose). Les boîtes de Pétri « scellées » (pour qu’elles ne puissent pas être ouvertes par les enfants) ont été laissées dans la classe afin de pouvoir suivre l’évolution des cultures jour après jour. Cinq jours plus tard, de re-tour dans la classe, nous avons étudié dans un premier temps les différents prélèvements. Les enfants nous ont d’abord expliqué qu’ils avaient visualisé les colonies seulement après deux jours de culture. À partir de cette constata-

tion, ils ont alors compris que les bacté-ries, organismes microscopiques, de-viennent visibles à l’œil nu lorsqu’elles sont regroupées en colonies (car il y a plusieurs millions de bactéries dans une colonie) et que le développement d’une colonie nécessite plusieurs jours d’incubation à température ambiante. Suite à l’observation des différentes boîtes de Pétri, nous les avons aidés à tirer diverses conclusions quant à la différence d’aspect des colonies, leur nombre et les contaminations par les champignons (moisissures). Le rôle de l’hygiène dans la prévention des mala-dies a été mis en évidence grâce à la différence très parlante des cultures réalisées à partir des mains propres et des mains sales. Cependant, nous avons expliqué la notion de flore commensale en précisant que des bactéries sont pré-sentes sur notre peau et notamment au niveau des mains pour nous servir de barrière naturelle. Lors de cette dernière intervention, nous avons aussi apporté des microsco-pes. En effet, l’observation microscopi-que des bacilles et des coccis selon la coloration de Gram a été beaucoup plus instructive que les photos présentées à la première séance. Le maniement du microscope leur a permis de compren-

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dre la différence de taille entre une bactérie seule et une colonie. Par ailleurs, grâce à des antibio-grammes nous sommes revenues sur le rôle des antibiotiques dans le traitement des infections bactériennes. Puis, à l’aide de schémas de diamètre d’inhibition, la notion de résistance bactérienne aux antibiotiques a été ac-quise : les enfants ont eux-mêmes inter-

prété les différents antibiogrammes, en précisant quelle bactérie est résistante ou sensible à tel ou tel antibiotique. Enfin, il est à noter que les enfants ont assimilé les différents items abordés puisqu’ils ont rempli sans aucune diffi-culté un tableau récapitulant les princi-pales caractéristiques des bactéries et des virus (Cf. tableau).

La réalisation complète de ce projet : le choix du sujet, la façon de le présen-ter, les diverses applications que l’on pouvait mettre en place afin d’imager notre discours, la recherche d’une école partenaire, s’est avérée très enrichis-sante. Il a fallu se mettre à la portée de notre auditoire afin d’aborder des no-tions souvent plus ou moins complexes dans un langage simple et imagé. Cha-que difficulté rencontrée s’est révélée constructive par le biais de la réflexion que nous avons menée. Mais le plus beau souvenir que nous retiendrons de cette expérience est le visage émerveillé des enfants, leurs questions pertinentes voire surprenantes, leur rapidité de compréhension et le fait d’avoir pu partager nos connaissances, d’avoir à notre tour suscité un intérêt grandissant pour les sciences à cette future généra-tion d’étudiants (scientifiques peut-être !). Enfin nous tenions à remercier très sincèrement Mme Vivien de nous avoir permis de réaliser notre projet au sein de sa classe et d’avoir autorisé la présence d’Hélisenne Charcot pour le reportage photographique, ainsi que Mme Butel tant pour son regard de professeur et ses conseils que pour le prêt du matériel et enfin Mme Martin pour son soutien et son intérêt face à notre projet. ¦

Tableau récapitulatif des principales caractéristiques des bactéries et des virus.

BACTÉRIES VIRUS

Quelles sont leurs formes ? Rondes ou en bâtonnet Ronds, en balle de fusil, allongés, « en pa-tate »… beaucoup de formes différentes

Où vivent-ils ? Dans l'air, l'eau, dans tout notre environ-nement ou dans notre corps Surtout dans les cellules

Sont-ils bénéfiques ou pa-thogènes ?

Elles peuvent être bénéfiques (dans les intestins par exemple) ou être pathogènes (c'est-à-dire nous rendre malades)

Ils sont toujours pathogènes

Quelles sont leurs modes de transmission ?

Six modes de transmission (aérienne, sa-livaire, sexuelle, par les animaux, noso-comiale, féco-orale)

Mêmes modes de transmission que les bacté-ries

Les antibiotiques ont-ils une action sur eux ? Oui Non

Les antiviraux ont-ils une action sur eux? Non Oui

SCIENCES ET LOISIRS

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QU’EST-CE QUE C’EST ? Par Asuncion ROXAN SALMERON, L3

FIGURE 1 FIGURE 2

a) tissu synthétique b) plume de perroquet c) peau de marcassin d) écailles de poisson

a) bourgeons de cactus b) algues c) pollen d) virus

FIGURE 3 FIGURE 4

a) poils de fruit b) cristaux de minéraux de fer c) micro méduses d) particules de poussière contenues dans l’air

a) galerie b) cristal de sel c) écaille de tortue d) éclat de sabot de cheval

Références :

• http://www.microscopies.com/DOSSIERS/Plan/Plan.htm#Microscopies • http://forum.mikroscopia.com/index.php?showtopic=1227 • http://www.microscopies.com/DOSSIERS/MIcroscopies/PHOTONIQUE/EPI/PHOTOREFLEXION%20.htm

RÉPONSES

Figure 1 : b) Plume de perroquet - Microscope Panphot - Ultropak 50 x Led Luxeon - APN S 50 - Auteur : ON@MicrOscOpieS.com Figure 2 : c) Le pollen du dahlia. Son diamètre est de 30 µm environ. - Microscope Nikon Coolpix4500- 40x + vert d'iode - André Advocat - 24 septembre 2004 Figure 3 : a) Poils de Baie argentée (Shepherdia argentea) - Microscope Leitz Panphot - Éclairage Luxeon Lumière polarisée + lame onde. Photo Canon S50. Michel Pratx 14 mai 2004 Figure 4 : b) Cristal de sel - Microscope Paralux L1200 et Vesta Pro objectif - Thierry Lambert - 24 avril 2002

SCIENCES ET LOISIRS

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CORRECTION DE REMUE–MÉNINGES N°3

Par Khaled HACHED, Master 1 Biologie Cellulaire , Physiologie et Pathologie

et Natacha BERTRAN, L3

A B C D E F G H I J K L

1 O S L O E L C E E

2 S P E C T R O M E T R E

3 O S T E O G E N E S E

4 A R E R D I T I G

5 N E U T R E O R N E

6 A S E T S E T S E

7 P O U S S E E S S C

8 A R N A S C O R

9 O S E S B P R A

10 E T S T L E S E N

11 E N T E R O C Y T E S

12 P I E R A T S H T

13 N O U R R I N E R F

14 R E N E E P O R E HORIZONTAL : 1. Capitale nordique – Article espagnol – Sigle européen.

2. Mesure l’absorbance.

3. Formation des os.

4. Argon – Glutamate, Arginine, Aspartate – Isoleucine,

Thréonine, Isoleucine

5. Ni acide, ni basique – Décore.

6. Trouble le sommeil.

7. Dites de croissance – Scandium.

8. Issu de la transcription – Arsenic – Callosité douloureuse.

9. Sucre – Boîte postale – Divinité solaire.

10. Agent de liaison – Saint – Fait du tort.

11. Cellules intestinales.

12. Oiseau chapardeur – Bêtes préférées des chercheurs –

Sérotonine.

13. Alimenté – Transmet une information.

14. Note de musique – Arrivée sur terre – Un des thèmes de la

revue de synthèse.

VERTICAL : A. Squelette – Recueil de récits.

B. Disséminée par les champignons – Composée d’AA.

C. Article – Utilisons – Préfixe de nouveauté.

D. Base de l’informatique – Direction – Premier.

E. Sols – Lieu de culture ou planète.

F. Ronge – Écluse – Peut se dire d’un gaz.

G. Ln en base 10 – Possessif – Auteur du pêcheur d’Islande.

H. Aboutit aux gamètes – De gaz.

I. Milieux – Psychiatre – Monoxyde d’azote.

J. Qui a perdu son éclat – Dans la boîte à dodo.

K. Lentille – Envol – Exister.

L. Mesure l’activité cérébrale – Moniteurs. ¦

L2

2004

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2004

L3

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