Tuesday, June 30, 2009
Du nouveau pour la vaccination : le yaourt du futur, bien sûr !
Le yaourt, les français en sont de fervents consommateurs. Ils pourraient grâce à des recherches récentes être la nouvelle forme de vaccins. En effet, en modifiant le génome des bactéries utilisées pour faire le yaourt, ils pourraient vacciner efficacement, de façon économique de larges populations.
Sunday, May 31, 2009
Comment...une reproduction sans mâle?
Dans ce monde où la parité homme/femme essaie de s’imposer, où l’on plaide que les hommes sont les égales des femmes et inversement tout en en décrivant les divergences et différences pour en exacerber les inégalités, il est une différence qu’il est impossible d’attaquer : les personnes de sexe féminin sont celles qui donnent naissance à leur descendance. Des recherches récentes ont montré que certaines sociétés d’animaux se passent complètement de mâles pour créer leurs familles ! Et qu’il y aurait parthénogenèse…Qu’est-ce que cela veut dire vraiment ?
La reprodu
ction sexuée, telle celle des humains, est indispensable à la survie de nombreuses espèces tant animales que végétales. Elle est le mode de reproduction le plus commun dans le monde du vivant. Il s’agit là de la mise en relation d’une cellule sexuée mâle avec une cellule sexuée femelle. Chez l’homme, la cellule mâle est un spermatozoïde, chez la femelle, c’est un ovule. Cette rencontre, si elle est fructueuse, va aboutir à une fécondation, c’est-à-dire à la fusion de ces deux cellules pour n’en former qu’une (le zygote) et sera le départ de l’embryon. Dans ce mode de reproduction, les descendants sont génétiquement différents des individus dont ils dérivent. La raison est double. Chaque cellule sexuée est quasi unique (ex : les spermatozoïdes ont tous un patrimoine génétique différents du voisin ; de même pour les ovules). En conséquence, la fusion quasi aléatoire de ces deux cellules sexuées augmente encore la diversité génétique de l’individu ainsi formé.
La reprodu
ction sexuée, telle celle des humains, est indispensable à la survie de nombreuses espèces tant animales que végétales. Elle est le mode de reproduction le plus commun dans le monde du vivant. Il s’agit là de la mise en relation d’une cellule sexuée mâle avec une cellule sexuée femelle. Chez l’homme, la cellule mâle est un spermatozoïde, chez la femelle, c’est un ovule. Cette rencontre, si elle est fructueuse, va aboutir à une fécondation, c’est-à-dire à la fusion de ces deux cellules pour n’en former qu’une (le zygote) et sera le départ de l’embryon. Dans ce mode de reproduction, les descendants sont génétiquement différents des individus dont ils dérivent. La raison est double. Chaque cellule sexuée est quasi unique (ex : les spermatozoïdes ont tous un patrimoine génétique différents du voisin ; de même pour les ovules). En conséquence, la fusion quasi aléatoire de ces deux cellules sexuées augmente encore la diversité génétique de l’individu ainsi formé.Lors de la reproduction asexuée, un seul parent donne naissance à des individus tous génétiquement identiques au
parent et, cela va de soit, entre eux. Ce mode de reproduction coexiste le plus souvent avec un mode de reproduction sexuée et intervient lors de conditions de vie difficiles. La reproduction asexuée se déroule selon diverses modalités en fonction des espèces ; par bourgeonnement chez certaines méduses, fractionnement d’un individu comme c’est le cas chez l’anémone de mer (voir photo ci-contre d’une anémone et de son poisson clown) ou par parthénogenèse…Source de la photo d’anémone de mer et son poisson clown. http://www.prioriterre.org/blog/index.php/2008/12/06/28-la-surprenante-alliance-entre-lanemone-de-mer-et-le-poisson-clown
La parthénogenèse [du grec parthenos= vierge, genèse= génération] est un cas particulier de la reproduction asexuée dans lequel bien sûr, aucune fécondation ne se produit. C’est-à-dire que bien que donnant naissance à un nouvel
individu viable, aucune cellule mâle n’a rencontré de cellule femelle. L’originalité de ce type de reproduction par parthénogenèse est qu’elle nécessite la présence d’une cellule sexuée, celle de la femelle.Elle est courante chez beaucoup d’arthropodes (insectes [puceron, fourmi, abeille…], crustacés [écrevisses…]) et chez certains végétaux (pissenlits), et de coraux. Les avantages adaptatifs inventoriés de cette reproduction sont une colonisation rapide d’un environnement favorable, une plus grande simplicité par rapport à la reproduction sexuée (pas de recherche de partenaire, ni parade, ni compétition…).
Source des photos : http://luxe.campagne.free.fr/campagne-photos/source/pissenlit.html et http://www.parlonsbonsai.com/Pucerons.html et moulage d’une fourmilière http://www.archiact.fr/2007/05/architecture-sociale.html
Aujourd’hui, on distingue 2 types de parthénogenèse : zygophasique et gamophasique.
Lors de la parthénogenèse zygophasique, le nouvel individu se développe à partir d’un œuf (donc d’une cellule sexuée femelle) sans qu’il ait été fécondé par une cellule mâle. La mère est la seule à donner tous les chromosomes de l’individu. On pourrait donc parler ici de ‘’vraie parthénogenèse’’.
La parthénogenèse gamophasique regroupe deux sortes de reproduction, l’une sexuée et l’autre asexuée (‘’vraie parthénogenèse’’). Ce type est très fréquent chez bon nombre d’hyménoptères telles les abeilles, guêpes, fourmis… L’un des sexes est généré par un type de reproduction, l’autre par l’autre type. Les œufs provenant de la fécondation d’un ovule par un spermatozïde (reproduction donc sexuée) donneront des femelles, les œufs provenant d’ovule n’ayant jamais vu de spermatozïdes donneront des mâles. Dans ce cas, les femelles possèdent deux jeux de chromosomes, les mâles un seul.
Le choix du sexe du petit ou ‘’le sexe à la disposition de la mère ‘’ chez les abeilles ou la théorie de Dzierzon.
Chez les
abeilles, co-existent deux reproductions, l’une sexuée qui donnera des femelles et l’autre asexuée (parthénogénique) qui donnera des mâles. Ainsi, dans une ruche d’abeilles, à la belle saison, coexiste un grand nombre d’individus. La ruche est formée d’une seule reine, de mâles appelés faux-bourdon (quelques centaines) et principalement d’ouvrières (entre 25 000 et 100 000). L’accouplement de la reine et d’un mâle se produit en l’air, lors du vol nuptial. Il peut y avoir plusieurs vols nuptiaux de jours d’affilés (jusqu’à 5 jours) avec la même femelle contrairement à ce que l’on pensait avant. De nombreux mâles se disputent les faveurs de cette reine, en vol. Un seul y parviendra (par jour), le plus rapide et le plus fort, loi de la sélection naturelle…Il y perdra son appareil génital et tombera à terre, mort. Lors de ce vol, la femelle stocke les spermatozoïdes provenant du mâle dans un réceptacle spécialisé (une spermathèque) qu’elle utilisera au cours des 4 à 5 prochaines années de sa vie. Elle en contrôle totalement l’ouverture et choisit de féconder ou non son œuf selon les conditions extérieures, comme l’importance des réserves. Si la reine choisit de féconder son œuf dans une petite alvéole, il donnera naissance à une femelle ouvrière. Si elle ne le féconde pas, elle le pond dans une plus grosse alvéole et celui-ci deviendra un mâle (faux bourdon). Cette théorie a été exposée pour la première fois en 1875 par l’apiculteur J. Dzierzon de Silésie et appelé la théorie du « sexe à la disposition de la mère ».
Oui, mais alors, d’où provient la reine ? Elle provient, comme les autres femelles ouvrières, d’un œuf fécondé, mais pondu dans une alvéole de forme particulière et alimentée par les ouvrières à base de gelée royale (voir figure ci-dessous d'abeille autour de la gelée royale). Son destin
sera de pondre toute sa vie (jusqu’à 5 ans) et de ne faire que cela : elle pondra de 1500 à 2000 œufs par jour ! Les autres femelles, les ouvrières, sont nourries de bouillie larvaire (mélange de miel et de pollen), auront une durée de vie beaucoup plus courte (5 à 7 semaines en saison haute) et sero
nt les seules à s’occuper des individus à naître.
Lors de la parthénogenèse zygophasique, le nouvel individu se développe à partir d’un œuf (donc d’une cellule sexuée femelle) sans qu’il ait été fécondé par une cellule mâle. La mère est la seule à donner tous les chromosomes de l’individu. On pourrait donc parler ici de ‘’vraie parthénogenèse’’.
La parthénogenèse gamophasique regroupe deux sortes de reproduction, l’une sexuée et l’autre asexuée (‘’vraie parthénogenèse’’). Ce type est très fréquent chez bon nombre d’hyménoptères telles les abeilles, guêpes, fourmis… L’un des sexes est généré par un type de reproduction, l’autre par l’autre type. Les œufs provenant de la fécondation d’un ovule par un spermatozïde (reproduction donc sexuée) donneront des femelles, les œufs provenant d’ovule n’ayant jamais vu de spermatozïdes donneront des mâles. Dans ce cas, les femelles possèdent deux jeux de chromosomes, les mâles un seul.
Le choix du sexe du petit ou ‘’le sexe à la disposition de la mère ‘’ chez les abeilles ou la théorie de Dzierzon.
Chez les
abeilles, co-existent deux reproductions, l’une sexuée qui donnera des femelles et l’autre asexuée (parthénogénique) qui donnera des mâles. Ainsi, dans une ruche d’abeilles, à la belle saison, coexiste un grand nombre d’individus. La ruche est formée d’une seule reine, de mâles appelés faux-bourdon (quelques centaines) et principalement d’ouvrières (entre 25 000 et 100 000). L’accouplement de la reine et d’un mâle se produit en l’air, lors du vol nuptial. Il peut y avoir plusieurs vols nuptiaux de jours d’affilés (jusqu’à 5 jours) avec la même femelle contrairement à ce que l’on pensait avant. De nombreux mâles se disputent les faveurs de cette reine, en vol. Un seul y parviendra (par jour), le plus rapide et le plus fort, loi de la sélection naturelle…Il y perdra son appareil génital et tombera à terre, mort. Lors de ce vol, la femelle stocke les spermatozoïdes provenant du mâle dans un réceptacle spécialisé (une spermathèque) qu’elle utilisera au cours des 4 à 5 prochaines années de sa vie. Elle en contrôle totalement l’ouverture et choisit de féconder ou non son œuf selon les conditions extérieures, comme l’importance des réserves. Si la reine choisit de féconder son œuf dans une petite alvéole, il donnera naissance à une femelle ouvrière. Si elle ne le féconde pas, elle le pond dans une plus grosse alvéole et celui-ci deviendra un mâle (faux bourdon). Cette théorie a été exposée pour la première fois en 1875 par l’apiculteur J. Dzierzon de Silésie et appelé la théorie du « sexe à la disposition de la mère ».Oui, mais alors, d’où provient la reine ? Elle provient, comme les autres femelles ouvrières, d’un œuf fécondé, mais pondu dans une alvéole de forme particulière et alimentée par les ouvrières à base de gelée royale (voir figure ci-dessous d'abeille autour de la gelée royale). Son destin
sera de pondre toute sa vie (jusqu’à 5 ans) et de ne faire que cela : elle pondra de 1500 à 2000 œufs par jour ! Les autres femelles, les ouvrières, sont nourries de bouillie larvaire (mélange de miel et de pollen), auront une durée de vie beaucoup plus courte (5 à 7 semaines en saison haute) et sero
nt les seules à s’occuper des individus à naître. Mais alors que font les mâles ? Ce sont des « rois fainéants », ils ne peuvent se nourrir en butinant car leur langue est trop courte et ne peuvent se défendre, faute d’aiguillon. Leur seule tâche : féconder la reine. Alors qu’avant on pensait que les reines n’avait qu’un seul vol nuptial, cette théorie est maintenant revisitée et plusieurs mâles semblent donner leurs spermatozoïdes à une seule reine, garantissant ainsi à cette dernière une diversité de spermatozoïdes. La durée de vie des mâles est de 50 à 60 jours et ils disparaissent en hiver car les ouvrières leur refusent l’accès de la ruche. La vie de l’ouvrière est très organisée : selon son âge, ses tâches seront très variées. Après sa naissance, l’abeille ouvrière sera tout d’abord femme de ménage (évacue débris, déjections, déchets) puis nourrice des larves royales (car à cet âge, une glande particulière produisant la gelée s’est développée dans leur tête puis disparaîtra), puis cireuse et constructrice des rayons de la ruche (une glande de cire apparaît puis disparaîtra) puis butineuse et ira chercher et repérer le pollen des fleurs.
Chez certaines espèces, les femelles restées vierges tout au long de leur vie pondront avant de mourir et donneront donc naissances à des individus mâles (car les œufs n’auront jamais été fécondés).
Source http://abeilles.apiculture.free.fr/reine.htm
http://www.apiwiki.eu/ver2/index.php?title=Parth%C3%A9nog%C3%A9n%C3%A8se
http://www.inra.fr/opie-insectes/hymenos.htm
Source de la photo de l’abeille sur la fleur : http://petitpoiscarotte.wordpress.com/la-coccinelle/
Chez certaines espèces, les femelles restées vierges tout au long de leur vie pondront avant de mourir et donneront donc naissances à des individus mâles (car les œufs n’auront jamais été fécondés).
Source http://abeilles.apiculture.free.fr/reine.htm
http://www.apiwiki.eu/ver2/index.php?title=Parth%C3%A9nog%C3%A9n%C3%A8se
http://www.inra.fr/opie-insectes/hymenos.htm
Source de la photo de l’abeille sur la fleur : http://petitpoiscarotte.wordpress.com/la-coccinelle/
Un exem
ple fou ! Chez la fourmi Wasmannia auropunctata, les mâles sont les clones de leur père. Les reines sont les clones de leur mère et les ouvrières (non fertiles) sont issues de la reproduction des reines et des mâles. Les mâles ont donc un père mais pas de mère, et les reines ont donc une mère mais de père.
Source de l’image http://www.darwinfoundation.org
Des exemples de petits animaux domestiques
L’écrevisse Procambarus mamor se repr
oduit de façon parthogénique ou clonale. Aucun mâle n’est nécessaire à la reproduction de ces petits crustacés d’Amérique du Nord. Certains les élèvent dans leurs aquariums et voient à leur grande surprise se développer des petits alevins alors 
qu’ils ne possèdent aucun mâle !
Le Phasme morose, portrait-il bien son nom car ce jeune petit (une femelle) n’a jamais eu la connaissance de mâle ?
Source de la photo : http://gucolula.over-blog.com/article-14543202-6.html
Des termites qui se clonent... afin d’éviter la consanguinité
En mars dernier, dans la revue Science, l’équipe du chercheur japonais Tsujik, de l’Université d’Okayama a analysé les liens de parentés de 30 colonies naturelles de termites réparties sur 5 sites différents. Chez les termites, une société est fondée par un roi et une reine. La reine semble vivre moins longtemps que le roi. Et l’on trouve plus souvent de reines ‘’secondaires’’ que de rois ‘’secondaires’’. Ainsi les chercheurs ont examiné des termitières ayant un seul roi, une reine principale et jusqu’à 128 reines ‘’secondaires’’ et analysé le génome de cette population. Les chercheurs ne trouvent aucun gène commun entre les reines secondaires et le roi alors qu’elles sont en tout point pareil avec la reine principale. Les chercheurs en concluent que pour que les mâles puissent perpétuer la colonie sans s’accoupler avec ses filles, la femelle se reproduit par parthénogénèse, c’est-à-dire qu’elle ‘’se clone’’. Ce mode de reproduction, comme on l’a vu plus haut était assez bien connu chez les abeilles et les fourmis mais peu chez les termites. Ici, il protège ainsi la colonie des effets néfastes de la consanguinité.
Source : Science, 2009 Mar 27;323(5922):1687
oduit de façon parthogénique ou clonale. Aucun mâle n’est nécessaire à la reproduction de ces petits crustacés d’Amérique du Nord. Certains les élèvent dans leurs aquariums et voient à leur grande surprise se développer des petits alevins alors 
qu’ils ne possèdent aucun mâle !Le Phasme morose, portrait-il bien son nom car ce jeune petit (une femelle) n’a jamais eu la connaissance de mâle ?
Source de la photo : http://gucolula.over-blog.com/article-14543202-6.html
Des termites qui se clonent... afin d’éviter la consanguinité
En mars dernier, dans la revue Science, l’équipe du chercheur japonais Tsujik, de l’Université d’Okayama a analysé les liens de parentés de 30 colonies naturelles de termites réparties sur 5 sites différents. Chez les termites, une société est fondée par un roi et une reine. La reine semble vivre moins longtemps que le roi. Et l’on trouve plus souvent de reines ‘’secondaires’’ que de rois ‘’secondaires’’. Ainsi les chercheurs ont examiné des termitières ayant un seul roi, une reine principale et jusqu’à 128 reines ‘’secondaires’’ et analysé le génome de cette population. Les chercheurs ne trouvent aucun gène commun entre les reines secondaires et le roi alors qu’elles sont en tout point pareil avec la reine principale. Les chercheurs en concluent que pour que les mâles puissent perpétuer la colonie sans s’accoupler avec ses filles, la femelle se reproduit par parthénogénèse, c’est-à-dire qu’elle ‘’se clone’’. Ce mode de reproduction, comme on l’a vu plus haut était assez bien connu chez les abeilles et les fourmis mais peu chez les termites. Ici, il protège ainsi la colonie des effets néfastes de la consanguinité.
Source : Science, 2009 Mar 27;323(5922):1687
Et une reproduction sans femelle, ça existe ?
Et bien oui, et cela s’appelle de l’androgénèse. Cela dit…un ovule est toujours nécessaire. Le patrimoine génétique maternel est absent (éliminé par diverses méthodes) au prix du génome parternel.
Conclusion
Le terme parthénogénèse est donc très similaire au terme clonage, même si ce dernier implique des manipulations par un chercheur et que le terme parthénogenèse semble… plus naturel. Cette reproduction qui ne nécessite aucune cellule sexuée mâle mais bien une cellule sexuée femelle existe dans la Nature chez bon nombre d’individus. Pour la plupart en alternance avec des cycles de reproduction sexuée comme chez les pucerons, la parthénogenèse est le mode de production des mâles des sociétés d’abeilles et de fourmis qui ne possèdent alors qu’une seule copie du matériel génétique alors que les femelles l’on en double (comme chez les humains). Si elle existait au naturel chez les humains, la parthénogénèse ne donnerait donc que des filles puisqu’il s’agirait de « copier » le génome de la mère.
Pour plus d’infos :
Qui se souvient de M.J. ? par A. Pichot http://www.lemonde.fr/opinions/article/2002/12/27/qui-se-souvient-de-m-j-par-andre-pichot_303569_3232_1.html
Qui se souvient de M.J. ? par A. Pichot http://www.lemonde.fr/opinions/article/2002/12/27/qui-se-souvient-de-m-j-par-andre-pichot_303569_3232_1.html
Thursday, April 30, 2009
La peau sous le soleil
Comment la peau bronze-t-elle ? Attention aux coups de soleil et au rides...oui, mais c’est bon pour le moral !
Un dicton français dit ‘’en avril : ne te découvre pas d’un fil, en mai : fais ce qu’il te plait !’’, le mois de mai s’approchant à grand pas, la perspective d’une peau hâlée, de se découvrir sous le soleil vous fait envie ? Ou avez-vous tout simplement envie de comprendre les mécanismes du bronzage…
Pour commencer je vous propose d’en savoir un peu plus sur les effets bénéfiques du soleil
Le soleil et ses effets bénéfiques : petites brèves…
Sans le Soleil, peu de vies pourrait exister…cependant, il n’est pas forcément notre meilleur
ami, car il est redoutable pour notre peau et accélère le vieillissement. C’est comme tout, l’excès est mauvais. Plus bas, sera développé les effets du soleil sur la peau. Cependant, remarquons en premier, que sans soleil et donc sans lumière, les plantes ne pourraient faire de photosynthèse et à leur tour, les animaux et humains ne pourraient survivre sans cette vie nécessaire à leur alimentation et puis, le soleil…
Le soleil et ses effets sur la peau
La couche la plus profonde de l’épiderme est la couche basale (ou germinative). Son rôle est de régénérer les cellules. On y trouve majoritairement des kératinocytes, cellules qui vont se diviser en 2 ; l’une restera dans la couche, l’autre migrera vers les couches supérieures.
La couche cornée, la plus superficielle de l’épiderme est l’aboutissement du processus de kératinisation. Etant en contact direct avec l’extérieur, elle joue un rôle vital de barrière contre les agressions diverses(chaleur, poussières…). Elle est composée de cellules biologiquement mortes, puisque sans noyau, les cornéocytes. Les cornéocytes sont en fait des kératinocytes complètement kératinisés : les kératinocytes de la couche basale (partie inférieure de l’épiderme) ont migré et se sont différenciés en perdant leur noyau, s’aplatissant et se remplissant de kératines et d’autres produits comme des lipides, des acides gras et des céramides. L’épaisseur de cette couche varie selon la localisation sur le corps (épaisse sur la paume des mains et la plante des pieds, fine sur les joues).
Le derme est constitué principalement de fibroblastes. Ils sont spécialisés dans la synthèse des fibres de collagène et des fibres d’élastine. Les fibres de collagène ont une grande capacité à retenir l’eau ; elles assurent la résistance mécaniques de la peau (tensions, tractions). Celles d’élastine, comme leur nom l’indiquent vont conférer des propriétés élastiques à la peau. En outre, le derme est très irrigué et apportent les éléments nutritifs à l’épiderme et participent à la régulation de la température cutanée. Non représentés sur ces schémas, de nombreux corpuscules nerveux, à l’origine des sensations sont localisés dans le derme.
Au cours du vieillissement de la peau, le renouvellement des cellules de l’épiderme est moins fréquent. A force de s'exposer sous le soleil, les cornéocytes se détachent moins bien et s'accumulent à la surface de la peau (taches de vieillesse).
Le pigment responsable de la couleur du bronzage est la mélanine. Le but premier n’est pas de faire joli ou sexy ou quelque chose dans ce genre, mais bien de protéger la peau du soleil. La mélanine est fabriquée dans les mélanocytes (cellules de l’épiderme, voir première figure de la peau), au sein de structures spécialisées, les mélanosomes. Ces mélanosomes vont subir divers processus et vont être transportés des mélanocytes aux kératinocytes par le biais des nombreux prolongements des mélanocytes. Les mélanosomes vont ensuite au sein du kératinocyte, se placer au dessus du noyau et former une barrière de protection et ainsi protéger l’ADN qui, lui, est très sensible aux ultraviolets. La mélanine est produite en permanence mais sous l’effet des UV et principalement des UVB, sa synthèse est stimulée. La mélanine a un fort pouvoir d’absorption des UV, elles neutralisent les radicaux libres, facteurs de vieillissement cellulaire. Les UV entraînent également une augmentation du nombre de mélanocytes et de leurs prolongements.
Pour en savoir plus sur le système pigmentaire : http://www.medixdz.com/cours/physiologie-systeme-pigmentaire.php
Pourquoi ne bronzons-nous pas de la même couleur ? Comment les couleurs de peau sont-elles aussi variées ?
La différence de couleur de bronzage entre les gens est due à différents paramètres. Elle est en partie due à la
même explication que la différence des couleurs de peau. Tout d’abord il existe deux variétés de mélanine : l’eumélanine responsable des couleurs foncés (brun au rouge), et la phaeomélanine des couleurs plus claires (jaune, brun-rouge). En fonction de la variété de mélanine, la couleur sera bien évidemment modifiée. Ensuite, la taille des mélanosomes est différente ; plus les mélanosomes sont importants, plus la couleur sera foncée. Enfin, selon le patrimoine génétique des populations, les kératinocytes peuvent également dégrader les mélanines et engendrer ainsi des couleurs plus claires. A cela, il faut ajouter la vascularisation personnelle de la peau qui engendre également un couleur particulière. Avec ces diverses possibilités, les couleurs nombreuses et variées de couleur de la peau bronzée ou non peuvent donc facilement s’imaginer.
http://www.soleil.info
Un dicton français dit ‘’en avril : ne te découvre pas d’un fil, en mai : fais ce qu’il te plait !’’, le mois de mai s’approchant à grand pas, la perspective d’une peau hâlée, de se découvrir sous le soleil vous fait envie ? Ou avez-vous tout simplement envie de comprendre les mécanismes du bronzage…
Pour commencer je vous propose d’en savoir un peu plus sur les effets bénéfiques du soleil
Le soleil et ses effets bénéfiques : petites brèves…
Sans le Soleil, peu de vies pourrait exister…cependant, il n’est pas forcément notre meilleur
ami, car il est redoutable pour notre peau et accélère le vieillissement. C’est comme tout, l’excès est mauvais. Plus bas, sera développé les effets du soleil sur la peau. Cependant, remarquons en premier, que sans soleil et donc sans lumière, les plantes ne pourraient faire de photosynthèse et à leur tour, les animaux et humains ne pourraient survivre sans cette vie nécessaire à leur alimentation et puis, le soleil…Le soleil et ses effets sur la peau
De quoi est constituée la peau ?
La peau est le plus vaste « organe » de notre corps : un de ses rôles est de protéger l’organisme de la déshydratation et des agressions externes. Elle est formée de la superposition de 3 couches : épiderme, derme et hypoderme (voir figure ci-contre). Dans chacune des couches, on trouve des types cellulaires précis (encadrés dans la figure ci-contre) ; remarquons les cellules de l’épiderme : les mélanocytes et les kératinocytes , ce sont elles qui engendrent la pigmentation de la peau (voir plus loin pour le processus détaillé).
La peau est le plus vaste « organe » de notre corps : un de ses rôles est de protéger l’organisme de la déshydratation et des agressions externes. Elle est formée de la superposition de 3 couches : épiderme, derme et hypoderme (voir figure ci-contre). Dans chacune des couches, on trouve des types cellulaires précis (encadrés dans la figure ci-contre) ; remarquons les cellules de l’épiderme : les mélanocytes et les kératinocytes , ce sont elles qui engendrent la pigmentation de la peau (voir plus loin pour le processus détaillé).La peau, un organe qui se cultive en boîte
La peau, les chercheurs savent la reconstituer dans une boîte de
culture. Les modèles, mis au point tout d’abord pour les grands brûlés, sont de précieux tests aux nouveaux produits pharmaceutiques ou cosmétiques. Il existe des modèles d’épiderme, de derme soit d’un ensemble derme/épiderme. Mais puisque la plupart des produits cosmétiques s’adressent à l’épiderme, les modèles d’épiderme sont les plus nombreux et les plus utilisés.
culture. Les modèles, mis au point tout d’abord pour les grands brûlés, sont de précieux tests aux nouveaux produits pharmaceutiques ou cosmétiques. Il existe des modèles d’épiderme, de derme soit d’un ensemble derme/épiderme. Mais puisque la plupart des produits cosmétiques s’adressent à l’épiderme, les modèles d’épiderme sont les plus nombreux et les plus utilisés.Le soleil et ses rayonnements : ce sont les UV qui font une peau bronzée ou brûlée. Mais alors au fait, que filtre donc la couche d’ozone ?
Le soleil émet 3 différents types de rayonnements :
La lumière visible (nous permettant de distinguer les couleurs), la lumière infra rouge (IR) (nous ressentons sa chaleur) et le rayonnement ultraviolet (UV). Ce sont les rayonnements UV qui provoquent des effets sur la peau. Parmi les rayons UV, il en existe trois : A, B et C. Ils sont classés en fonction de leur longueur d’ondes [A : grandes, B : moyennes, C : courtes].
Le soleil émet 3 différents types de rayonnements :La lumière visible (nous permettant de distinguer les couleurs), la lumière infra rouge (IR) (nous ressentons sa chaleur) et le rayonnement ultraviolet (UV). Ce sont les rayonnements UV qui provoquent des effets sur la peau. Parmi les rayons UV, il en existe trois : A, B et C. Ils sont classés en fonction de leur longueur d’ondes [A : grandes, B : moyennes, C : courtes].
La couche d’ozone nous protège-t-elle ? Oui, la couche d’ozone filtre une partie des rayons 
ultraviolets du Soleil. La formation de cette couche s’est produite il y a 1,5 milliard d’années après celle de la Terre il y a 3 milliards d’années environ. Cette couche, grâce à son effet de serre, a permis le développement de la vie sur notre planète. Protégés des rayons UV par l’eau, les premiers organismes marins sont apparus peu avant la formation de la couche d’ozone. Aujourd’hui, on parle d’une augmentation de l’effet de serre, due en partie à notre vie industrialisée, mais c’est un autre sujet…
Source de l’image : http://www.mrcc.uqam.ca/effet_serre/serre/composition.html
ultraviolets du Soleil. La formation de cette couche s’est produite il y a 1,5 milliard d’années après celle de la Terre il y a 3 milliards d’années environ. Cette couche, grâce à son effet de serre, a permis le développement de la vie sur notre planète. Protégés des rayons UV par l’eau, les premiers organismes marins sont apparus peu avant la formation de la couche d’ozone. Aujourd’hui, on parle d’une augmentation de l’effet de serre, due en partie à notre vie industrialisée, mais c’est un autre sujet…Source de l’image : http://www.mrcc.uqam.ca/effet_serre/serre/composition.html
L’intensité des UV est différente selon l’heure de la journée
Selon l’heure de la journée [représentée, ici pour la France, mais
ce qui est différent pour d’autres pays] l’inclinaison des rayons du soleil est variable. Lorsqu’il est 10h par exemple, le soleil est bas et les rayons traversent et sont filtrés par l’atmosphère (et spécialement la couche d’ozone) sur une plus grande partie. En revanche, lorsqu’il est 14h, les rayons sont plus perpendiculaires et donc plus focalisés et traversent une couche d’atmosphère plus étroite, rendant ainsi les rayons plus dangereux pour la peau. De même, si vous êtres au niveau de la mer ou en altitude les rayons seront plus forts là haut qu’en bas. En outre, selon la localisation géographique sur la Terre, près de l’équateur, le soleil est plus dangereux qu’éloigné de ce dernier.
Source de l’image : Schéma © Sécurité Solaire
Selon l’heure de la journée [représentée, ici pour la France, mais
ce qui est différent pour d’autres pays] l’inclinaison des rayons du soleil est variable. Lorsqu’il est 10h par exemple, le soleil est bas et les rayons traversent et sont filtrés par l’atmosphère (et spécialement la couche d’ozone) sur une plus grande partie. En revanche, lorsqu’il est 14h, les rayons sont plus perpendiculaires et donc plus focalisés et traversent une couche d’atmosphère plus étroite, rendant ainsi les rayons plus dangereux pour la peau. De même, si vous êtres au niveau de la mer ou en altitude les rayons seront plus forts là haut qu’en bas. En outre, selon la localisation géographique sur la Terre, près de l’équateur, le soleil est plus dangereux qu’éloigné de ce dernier.Source de l’image : Schéma © Sécurité Solaire
Les différents types d’UV et leur action sur la peau
voir tableau ci-dessous :
voir tableau ci-dessous :
Comment la peau se renouvelle-t-elle ?
Lorsque nous regardons notre peau, nous n’en voyons qu’une infime partie : la couche cornée de l’épiderme qui est le résultat du déplacement en 4 à 6 semaines des kératinocytes qui se
transforment en cornéocytes et vont finir par desquamer. Le renouvellement de l’épiderme est donc un équilibre entre la perte des cellules superficielles et l’entrée de nouvelles cellules.
Lorsque nous regardons notre peau, nous n’en voyons qu’une infime partie : la couche cornée de l’épiderme qui est le résultat du déplacement en 4 à 6 semaines des kératinocytes qui se
transforment en cornéocytes et vont finir par desquamer. Le renouvellement de l’épiderme est donc un équilibre entre la perte des cellules superficielles et l’entrée de nouvelles cellules. La couche la plus profonde de l’épiderme est la couche basale (ou germinative). Son rôle est de régénérer les cellules. On y trouve majoritairement des kératinocytes, cellules qui vont se diviser en 2 ; l’une restera dans la couche, l’autre migrera vers les couches supérieures.
La couche cornée, la plus superficielle de l’épiderme est l’aboutissement du processus de kératinisation. Etant en contact direct avec l’extérieur, elle joue un rôle vital de barrière contre les agressions diverses(chaleur, poussières…). Elle est composée de cellules biologiquement mortes, puisque sans noyau, les cornéocytes. Les cornéocytes sont en fait des kératinocytes complètement kératinisés : les kératinocytes de la couche basale (partie inférieure de l’épiderme) ont migré et se sont différenciés en perdant leur noyau, s’aplatissant et se remplissant de kératines et d’autres produits comme des lipides, des acides gras et des céramides. L’épaisseur de cette couche varie selon la localisation sur le corps (épaisse sur la paume des mains et la plante des pieds, fine sur les joues).
Le derme est constitué principalement de fibroblastes. Ils sont spécialisés dans la synthèse des fibres de collagène et des fibres d’élastine. Les fibres de collagène ont une grande capacité à retenir l’eau ; elles assurent la résistance mécaniques de la peau (tensions, tractions). Celles d’élastine, comme leur nom l’indiquent vont conférer des propriétés élastiques à la peau. En outre, le derme est très irrigué et apportent les éléments nutritifs à l’épiderme et participent à la régulation de la température cutanée. Non représentés sur ces schémas, de nombreux corpuscules nerveux, à l’origine des sensations sont localisés dans le derme.
Au cours du vieillissement de la peau, le renouvellement des cellules de l’épiderme est moins fréquent. A force de s'exposer sous le soleil, les cornéocytes se détachent moins bien et s'accumulent à la surface de la peau (taches de vieillesse).
Source de l’image : http://www.artistry.com/en/skincare/understanding-your-skin-structure-10616.aspx
Comment la peau s’assombrit-elle sous le soleil ?
Le pigment responsable de la couleur du bronzage est la mélanine. Le but premier n’est pas de faire joli ou sexy ou quelque chose dans ce genre, mais bien de protéger la peau du soleil. La mélanine est fabriquée dans les mélanocytes (cellules de l’épiderme, voir première figure de la peau), au sein de structures spécialisées, les mélanosomes. Ces mélanosomes vont subir divers processus et vont être transportés des mélanocytes aux kératinocytes par le biais des nombreux prolongements des mélanocytes. Les mélanosomes vont ensuite au sein du kératinocyte, se placer au dessus du noyau et former une barrière de protection et ainsi protéger l’ADN qui, lui, est très sensible aux ultraviolets. La mélanine est produite en permanence mais sous l’effet des UV et principalement des UVB, sa synthèse est stimulée. La mélanine a un fort pouvoir d’absorption des UV, elles neutralisent les radicaux libres, facteurs de vieillissement cellulaire. Les UV entraînent également une augmentation du nombre de mélanocytes et de leurs prolongements.Pour en savoir plus sur le système pigmentaire : http://www.medixdz.com/cours/physiologie-systeme-pigmentaire.php
La mélanine : un pouvoir absorbant des UV
La raison pour laquelle les UV sont nocifs à la peau, c’est surtout car ils transforment les molécules de l’organisme en formant des radicaux libres qui eux, sont nocifs, si fabriqués en excès.
Les plantes se protègent des dommages du soleil par diverses pigmentations. Les pigments les plus largement répandus sont les caroténoïdes. Ce sont ceux qui confèrent une couleur jaune, orange ou rouge aux fruits et légumes (carottes, tomates, abricot, oranges, poivrons…). Seulement, contrairement aux plantes, l’homme ne sait pas les synthétiser.
Les radicaux libres sont des molécules incomplètes et instables car elles ont des électrons libres. Les radicaux libres vont tout faire pour essayer de se compléter…et ce en attaquant et dégradant ce qu’ils trouvent sur leur passage : les constituants de nos cellules (protéines, lipides et ADN). Lorsque la production de radicaux libres devient trop grande, nos réserves d'antioxydants peuvent devenir insuffisantes pour neutraliser l'effet néfaste des radicaux libres sur nos tissus et cellules. En neutralisant les radicaux libres, les composés anti-oxydants sont les meilleurs alliés pour « rester jeune » plus longtemps et combattre certains cancers. La synthèse de la mélanine se fait à partir d’un acide aminé, la tyrosine, en présence d’une enzyme, la tyrosinase et de l’ion cuivre, qui sont indispensables. Chez certaines personnes, un défaut de l’enzyme tyrosinase entraîne des formes d’albinisme.
Pour en savoir plus :
La raison pour laquelle les UV sont nocifs à la peau, c’est surtout car ils transforment les molécules de l’organisme en formant des radicaux libres qui eux, sont nocifs, si fabriqués en excès.
Les plantes se protègent des dommages du soleil par diverses pigmentations. Les pigments les plus largement répandus sont les caroténoïdes. Ce sont ceux qui confèrent une couleur jaune, orange ou rouge aux fruits et légumes (carottes, tomates, abricot, oranges, poivrons…). Seulement, contrairement aux plantes, l’homme ne sait pas les synthétiser.
Les radicaux libres sont des molécules incomplètes et instables car elles ont des électrons libres. Les radicaux libres vont tout faire pour essayer de se compléter…et ce en attaquant et dégradant ce qu’ils trouvent sur leur passage : les constituants de nos cellules (protéines, lipides et ADN). Lorsque la production de radicaux libres devient trop grande, nos réserves d'antioxydants peuvent devenir insuffisantes pour neutraliser l'effet néfaste des radicaux libres sur nos tissus et cellules. En neutralisant les radicaux libres, les composés anti-oxydants sont les meilleurs alliés pour « rester jeune » plus longtemps et combattre certains cancers. La synthèse de la mélanine se fait à partir d’un acide aminé, la tyrosine, en présence d’une enzyme, la tyrosinase et de l’ion cuivre, qui sont indispensables. Chez certaines personnes, un défaut de l’enzyme tyrosinase entraîne des formes d’albinisme.
Pour en savoir plus :
Pourquoi ne bronzons-nous pas de la même couleur ? Comment les couleurs de peau sont-elles aussi variées ?
La différence de couleur de bronzage entre les gens est due à différents paramètres. Elle est en partie due à la
même explication que la différence des couleurs de peau. Tout d’abord il existe deux variétés de mélanine : l’eumélanine responsable des couleurs foncés (brun au rouge), et la phaeomélanine des couleurs plus claires (jaune, brun-rouge). En fonction de la variété de mélanine, la couleur sera bien évidemment modifiée. Ensuite, la taille des mélanosomes est différente ; plus les mélanosomes sont importants, plus la couleur sera foncée. Enfin, selon le patrimoine génétique des populations, les kératinocytes peuvent également dégrader les mélanines et engendrer ainsi des couleurs plus claires. A cela, il faut ajouter la vascularisation personnelle de la peau qui engendre également un couleur particulière. Avec ces diverses possibilités, les couleurs nombreuses et variées de couleur de la peau bronzée ou non peuvent donc facilement s’imaginer.Coup de soleil ou bronzage ?
Le coup de soleil ou érythème solaire ou érythème actinique est par définition une brûlure cutanée. Son aspect varie à la fois selon l'intensité et la durée d'exposition d'une part et la susceptibilité individuelle d'autre part.
Elle est due en général pour 98% aux UVB et 2% aux UVA. La consommation trop forte d’UV entraîne la peau à réagir en faisant une réaction inflammatoire, une accumulation de sang... Le soleil entraîne la libération dans les tissus de médiateurs de l'inflammation, ces molécules provoquent une dilatation des capillaires sanguins et tout ceci se manifeste par une rougeur de la peau. La douleur conséquente à la brûlure est due principalement au fait les vaisseaux sanguins dilatés entraînent une modification de la pression sur les terminaisons nerveuses sensorielles.
Selon la gravité du coup de soleil, on distingue les brûlures cutanées du premier et du second degré. Le coup de soleil du premier degré est une rougeur sans cloque qui apparaît entre la 6e et la 24e heure. Il disparaît en quelques heures sans laisser de pigmentation. Le coup de soleil du second degré superficiel est une rougeur avec cloque fermée qui apparaît entre la 2e et la 12e heure. Il disparaît en 3 jours, en laissant une pigmentation transitoire.
Source de l’image : http://www.creapharma.ch/coup-de-soleil-definition.htm
De quoi est composée la crème solaire ?
Pour se protéger du soleil, les vêtements et lunettes de soleil arrêtent une partie des UV (voir le blog très bien fait http://lemondeetnous.canalblog.com/archives/2008/11/10/11199241.html pour 
savoir comment fonctionnent les lunettes de soleil). La crème solaire est aussi une autre solution, mais moins efficace que les vêtements. Afin de protéger contre les effets nuisibles des rayons UV, elle filtre les UV, comme un tamis. Ces filtres sont soit chimiques et absorbent la lumière (comme l’oxybenzone) soit minéraux, des matériels opaques qui vont refléter la lumière (comme l’oxyde de zinc ou le dioxyde de titane). La plupart des crèmes solaires contiennent soit l’un soit l’autre soit un mélange des deux types de filtres. Aucune crème ne filtre 100% des UV, c’est pourquoi la plupart des dermatologues recommandent de ne pas prendre de bain de soleil prolongé. En revanche, plus l’indice de protection est élevé, plus les personnes qui s’appliquent de la crème solaire s’exposent au soleil longtemps et ont donc un risque accru, car la crème, c’est très bien, mais il faut en remettre souvent disent les experts.
Pour en savoir plus et s’y retrouver avec les indices de protection des crèmes solaires FPS ou IP
Comment l’indice est-il calculé ? Ce qu’il faut regarder sur les bouteilles et flacons de crème solaire, c’est le facteur de protection solaire (FPS) ou l’indice de protection solaire (IP) ou SPF (sunburn protection factor) en anglais. Il est calculé sur des volontaires auxquels le dos, quadrillé en différentes zones, à été exposés à un rayonnement artificiel d’UV de type B, avec (2mg par cm2) et sans crème. Le volontaire va alors atteindre le coup de soleil…et c’est le temps avant l'apparition du coup de soleil (érythème) avec et sans soin solaire qui est évaluée. L'indice IP est le rapport entre ces deux duréesIP = DEM avec prote
ction solaire / DEM sans protection solaire, où DEM = Dose Erythémale MinimalePour chaque sujet testé, on calcule un IP (ou SPF, ou FPS). L'IP global est la moyenne des indices trouvés sur chacun des sujets. Plus le SPF est élevé, moins il déclenchera de coups de soleil rapidement.
Quelle différence entre indice 90 et 15 ? De FPS 0 à 30, la protection augmente très vite. En d’autres termes, vous êtes beaucoup mieux protégé par une crème d’indice 30 que 15 par exemple. En revanche, entre 30 et 90, la différence est presque minime : seul 1% de protection supplémentaire entre une crème d’indice 60 et une crème d’indice 30. Et plus le SPF augmente après 30, plus l’utilisateur se sent protégé et s’expose longtemps. De plus, de nombreux produits chimiques sont ajoutés à ces indices élevés et on ne connaît pas toujours l’innocuité à long terme des ces molécules.
http://www.soleil.info
Cancer de la peau et soleil
Le grain de be
auté : une tumeur ?
Le nom scientifique de grain de beauté est nevus…tout de suite, cela fait moins glamour. Il s’agit en fait d’une tumeur bénigne qui peut apparaître à tous les moments de la vie et à n’importe quel endroit de la peau. Comment et pourquoi ils apparaissent ? On ne sait pas vraiment. Il semblerait qu’ils commencent à apparaître chez l’enfant à partir de 6 mois- 1 an. Ils sont de couleur variable : marron foncé, marron clair, incolore, voire bleu. Ils peuvent être plans, surélevés, poilus ou non. Dans la plupart des cas les grains de beauté sont inoffensifs, et peuvent même s’avérer sexy (voir photo de Marylin Monroe), rigolo (selon la forme) ou gênant selon la localisation et l’épaisseur. Cependant, il se peut que l'un dégénère et se transforme en mélanome. Le mélanome n'est plus vraiment un grain de beauté à proprement parler, il s'agit d'une tumeur cancéreuse qu'il vaut mieux enlever (ou traiter par rayons, ou autres) au plus tôt !
Les différents types de cancer de la peau
D’après ‘’La Ligue’’, les cancers de la peau sont les plus fréquents des cancers avec près de 60 000 nouveaux cas par an en France. On peut classer les cancers de la peau en 2 types : les mélanomes (les moins fréquents et les plus graves) et les carcinomes (les plus fréquents et les moins graves). La chirurgie est le geste thérapeutique primordial dans les cancers de la peau. La chimiothérapie et immunothérapie accompagnent généralement les mélanomes localisés en profondeur ou tardivement.
Les mélanomes se développent à partir de mélanocytes (les cellules de la couche basale de l’épiderme qui fabriquent la mélanine). Ils ont souvent l’apparence première d’un grain de beauté dont la forme et la couleur évoluent et peuvent apparaître n’importe où sur le corps. Le pronostic d’un mélanome dépend essentiellement de sont stade, plus il est dépisté tôt, moins le risque de dissémination (des métastases) est fort.
Les carcinomes peuvent se subdiviser en deux sous-groupes : les carninomes basocellulaires, les plus fréquents et les carcinomes spinocellulaires.
Le basocellulaire a une allure de petit nodule, dur et arrondit qui s’étend. Il est situé en général sur les parties de la peau découverte, notamment sur le visage. Il ne métastase jamais donc son pronostic est local ; la simple chirurgie, si elle est effectuée de façon large, traite le patient qui n’aura plus de récidive. Quant au spinocelluaire, le plus agressif des carcinomes (mais un peu moins que les mélanomes) se présente sous forme de croûte qui bourgeonne et peut saigner. Les travailleurs exposés aux rayons du soleil (ouvriers agricoles, du bâtiment et les marins) sont les plus touchés.
Les cancers pourraient être prévenus pour la plupart en diminuant le temps d’exposition au soleil et surtout en limitant les coups de soleil durant la petite enfance car ils favorisent la survenue des mélanomes et des carcinomes basocellulaires. Encore une fois, les personnes blondes à peau claires sont plus touchées que les autres. De même, après un premier cancer de la peau, le risque de survenue d’un nouveau cancer est augmenté.
Des nouvelles de la recherche sur le cancer de la peau ?
Un chamboultou sur les cellules cancereuses : les nanoparticules !
Voilà comment le mélange de plusieurs sciences peut être efficace : un mélange de physique-chimie et de biologie dan
s le but d’effectuer de la thérapie génique, c’est-à-dire de modifier le génome des malades. Le plus dur dans l’espoir de cette thérapie est que le gène introduit se place dans les cellules voulues. Ainsi un gène qui irait ‘’tuer’’ des cellules cancéreuses ne devraient être transférer que dans les cellules cancéreuses. S’il s’introduisait partout, il risquerait de détruire toutes les cellules du corps ou de la région, effet évidemment non attendu !
Les auteurs de cet article (français, anglais et espagnols), publié dans une revue scientifique spécialisée sur le cancer au mois de mars dernier –Cancer Research-, utilisent des nanomolécules du nom barbare de dendrimères. Ce sont en fait des polymères (de polypropylène imine) ayant une forme bien particulière. Ils ressemblent à une étoile de mer qui aurait des bras ramifiés avec un cœur central fait de cavités permettant l’implantation de diverses molécules. Voir figure ci-dessous du site : http://www.cnrs.fr/Cnrspresse/n383a5.htm.
Ces dendrimères ont la possibilité de 
s’insérer très facilement au sein des cellules. Ici, ils ont placé au cœur de ces dendrimères de l’ADN et plus particulièrement des gènes anti-tumeur. Après avoir montré dans un précédent article qu’il était possible d’introduire un gène dans une cellule avec cette méthode, ils montrent ici de façon remarquable, la spécificité des ces nonoparticules à s’introdure dans les cellules tumorales. Ils ont étudié ici, chez la souris, la stabilité de ces nanoparticules et ont surveillé la biodistribution exacte du transfert des gènes dans tout le corps des souris. « C’est la première fois que l’on parvient à montrer que les nanoparticules ciblent les tumeurs cancéreuses de façon aussi sélective, ce qui représente un grand pas en avant dans ce domaine » explique le Dr Schatzlein de l'université de Londres. Les chercheurs espèrent commencer les premiers essais chez l’homme dès 2011. Ces découvertes pourraient permettre aux personnes atteintes de cancers inopérables d’être traités.
http://cancerres.aacrjournals.org/cgi/content/abstract/69/6/2655
http://www.cnrs.fr/Cnrspresse/n383a5.htm
Affamer la tumeur
La substance qui fait croître les vaisseaux sanguins s’appelle le VEGF (pour vascular endothelium growth factor). Le VEGF est notamment responsable de la croissance des organes de l’embryon au cours de la grossesse. Cependant, c’est aussi grâce au VEGF que les tumeurs grossissent, car il permet l’apport de nutriments par le sang. L’idée que certains chercheurs ont eu il y a une 10aine d’années est « au lieu de chercher à détruire une tumeur par la radiothérapie, la chimiothérapie ou la chirurgie, au lieu de viser directement les cellules malades, pourquoi ne pas "affamer" la tumeur et l'empêcher de se développer ». Ainsi, les laboratoires Roche et Genetech ont développé un anticorps, commercialisé depuis 2005. Initialement prescrit pour le cancer colorectal avec métastases, il est proposé après échec des autres traitements pour certains autres cancers. Ses applications ne cessent de s’élargir même si ce n’est pas encore le cas des cancers de la peau. Tous les mécanismes d’action de ce médicament ne sont pas encore élucidés. Le gros hic pour l’instant, c’est son prix : environ 200 euros par jour pour bénéficier du bevacizumab.
Source : http://www.lexpress.fr/actualite/sciences/sante/cancer-affamer-la-tumeur_749825.html
Conclusions
Le soleil est quasi nécessaire à la vie et au bon fonctionnement de l'organisme (humeur, bon fonctionnement de l'ossification...). Cependant, ses rayons UV, en trop forte quantité, sont nocifs à la peau qui la fera vieillir prématurément et pourra engendrer même des cancers. Manger coloré et ne vous exposer pas trop longtemps aux périodes chaudes de la journée au soleil. La recherche sur le cancer avance et est même prometteuse d'utilisation de la thérapie génique...qu'en sera-t-il de l'avenir...nul ne le sait encore !
Tuesday, March 31, 2009
Les cellules souches : un espoir qui s’enracine
Les cellules souches, on en entend parler régulièrement. La bioéthique intervient sur ce sujet ; la législation et les politiques s’en mêlent aussi. Les recherches scientifiques nous apportent du nouveau…et prétendraient même pouvoir éclipser le débat éthique. Alors quelle est donc cette nouveauté scientifique? 
Et maintenant encore plus fort… ! Des cellules souches induites sans modification permanente du génome
Comme expliqué au dessus, les cellules souches induites à partir de cellules de peau, le sont (induites) par manipulation génétique. La course pour essayer de modifier les est amorcée. Pas plus tard que 2 ans après la grande découverte de James Thomson, deux équipes (au moins) ont inventé des méthodes afin de remédier à ce défaut.
Utilisation d’un plasmide. Du nouveau d’il y a quelques jours publié ‘’online’’ (c’est-à-dire par internet et avant la publication papier), dans la revue scientifique très célèbre « Science » datée du
26 mars 2009 : James Thomson, chercheur Etats-Uniens, de l’état du Wisconsin, a réussi à induire des cellules souches humaines pluripotentes sans aucun vecteur viral ; ils ont d’ailleurs déposé un brevet concernant cette méthode. Cette méthode utilise comme vecteur un plasmide, et non un virus comme expliqué ci-dessus, pour transporter les gènes nécessaires à la reprogrammation des cellules adultes de la peau en cellules souches. Pourquoi est-ce mieux ? Le plasmide est un bout de génome circulaire qui ne s’insère pas dans le génome des cellules. Encore mieux, une fois l’effet des gènes obtenu, les cellules seront même débarrassées de ce morceau d’ADN. En effet, puisque ce plasmide n’est pas intégré, il va même disparaître des cellules….si la sélection des clones est adéquatement réalisée. Ces chercheurs ont comparé ces cellules iPS induites par plasmides aux cellules embryonnaires souches humaines (la référence ; c’est-à-dire, les cellules qu’il faudrait réussir à égaler) et ont trouvé qu’elles possédaient de nombreuses similarités (même caryotype, même marqueurs spécifiques cellulaires de surface, et pouvant se différencier en tératomes). Ils ont même testé la continuation de la réplication (la continuation de la multiplication des cellules) d’une de leur colonie de cellules, et ce, pendant 7 mois et n’ont constaté aucune anomalie. Mais qu’est-ce que 7 mois par rapport à toute une vie, vous étonnerez-vous peut-être ? Ce n’est pas une preuve, mais c’est un très bon début.
Bien sûr, à nouveau, il faut s’assurer maintenant de la bonne. Mais il est à parier que la course à la recherche d’une cellule souche qui égalerait une cellule souche embryonnaire est bien amorcée !
Source : Takahashi K. et Yamanaka S., 2006, Cell. Aug 25;126(4):663-76.
Takahashi K. et al., 2007, Cell Nov 30;131(5):861-72
Yu et al., 2009, www.sciencexpress.org, Science, Mar 26. [Epub ahead of print]
Utilisation d'une ruse de manipulation génétique. Dans la très célèbre revue Cell de ce mois de mars, l’équipe de Rudolf Jaenisch, à Cambridge, dans le Massachusetts a également réussi par une autre méthode à transformer des cellules humaines induites pluripotentes à être dépourvues des gènes qui ont conduit à leur pluripotentialité. En effet, par une astuce de construction génétique, qui fait s’exciser seul les gènes, cette équipe a pu transformer des cellules de peau de patients atteints de la maladie de Parkinson et les reprogrammées en neurones dopaminergiques.
Source : Solner et al., 2009, Cell, mar 6, 136(5):964-77
Un pari sur l’avenir, une disponibilité immédiate : le marché du sang de cordon ombilical… oui, mais pas pour les Français !
Aux USA, un marché foisonne ; plusieurs entreprises se le partagent et auraient plus de 2.5 millions de clients. Les femmes enceintes sont sollicitées par ces entreprises qui leur proposent de garder soigneusement, dans un endroit adapté –une banque- les cellules du sang de cordon ombilical. Pourquoi ? Parce que ces cellules san
guines renferment un potentiel : elles contiennent une source importante de cellules souches. Ces cellules souches hématopoïétiques (précurseurs des cellules sanguines) sont parfaitement compatibles avec le bébé et peuvent parfois l’être également avec la fratrie, un parent voire même d’autres membres de la famille. La méthode est simple. Entre l’expulsion de bébé et avant la délivrance du placenta, une aiguille reliée à une tubulure puis une poche de prélèvement déverse le sang du cordon. En effet, le cordon est principalement composé de 2 artères et d’une veine. Ces cellules sanguines sont ensuite stockée dans de l’azote liquide; ce qui entraîne une durée de vie quasi illimité à ces cellules. Ces cellules sont donc destinées à un usage personnel ou intra-familial. Même si la science d’aujourd’hui ne permet « que » de greffer ces cellules en cas de leucémie (cancer du sang) ou autres hémopathies (maladies du sang) et principalement chez l’enfant, l’espoir en la technologie futur est grand. Certains se disent également que même si le pourcentage est très faible d’avoir un (autre) enfant atteint d’une leucémie ou hémopathie, la conservation en vaut tout de même la peine ?
L'image est tirée du site de CellSafeinternational
Pour en savoir plus sur le sang de cordon ombilical en France:
Le grand débat éthique porte sur l’origine des cellules souches. En effet, les cellules souches provenant d’embryons étaient- jusqu’à très récemment- les seules à avoir la capacité de se transformer en un très grand nombre de types cellulaires et donc à pouvoir potentiellement soigner une très large palette de maladies. A l’heure actuelle, les cellules souches provenant de la moelle osseuse ou de sang de cordon ombilical sont les plus utilisées thérapeutiquement. Un seul hic à ce formidable exploit : ces cellules ne peuvent soigner que les maladies relatives à un problème sanguin (type leucémies…). C’est déjà pas mal ! Mais aujourd’hui, les pistes des cellules souches explosent dans tous les sens. En vrac : ce mois-ci des chercheurs viennent de trouver des cellules souches dans la moelle épinière, d’autres -et c’est la grande nouvelle- viennent de créer des cellules souches provenant de la peau et capables de se transforment en quelques 220 types cellulaires différents -ressemblant ainsi aux cellules souches embryonnaires !
Cellules souches : définition
Comme son nom l’indique, une cellule souche est à l’origine de toutes les autres, c’est-à-dire qu’elle peut donner naissance à une grande variété de types cellulaires (voir figure ci-dessous). Son nom provient du terme « stem cell », qui veut dire «cellule tronc/tige/pousse». Le terme souche renvoie donc à deux valeurs, « l’une statique comme la souche d’un arbre et l’autre dynamique, végétative, c’est-à-dire support de vie et de transformation vitale » comme le dit le linguiste lexicographe Alain Rey.
En fonction du nombre de variétés qu’elle peut donner, on distingue 3 grandes familles de cellules souches : du plu
s grand vers le plus petit nombre de variétés, totipotentes, pluripotentes, multipotentes. De façon non exhaustive, on trouve à l’heure actuelle des cellules souches dans le sang, la peau, les muscles, l’intestin, le poumon, le foie, les reins, l’œil, certains endroits du système nerveux central (bulbe olfactif, hippocampe). Pour en savoir plus sur l’origine des cellules souches et le nombre de types cellulaires auxquels elles peuvent donner naissance, voir l’encart ci-contre.
Comme son nom l’indique, une cellule souche est à l’origine de toutes les autres, c’est-à-dire qu’elle peut donner naissance à une grande variété de types cellulaires (voir figure ci-dessous). Son nom provient du terme « stem cell », qui veut dire «cellule tronc/tige/pousse». Le terme souche renvoie donc à deux valeurs, « l’une statique comme la souche d’un arbre et l’autre dynamique, végétative, c’est-à-dire support de vie et de transformation vitale » comme le dit le linguiste lexicographe Alain Rey.
En fonction du nombre de variétés qu’elle peut donner, on distingue 3 grandes familles de cellules souches : du plu
s grand vers le plus petit nombre de variétés, totipotentes, pluripotentes, multipotentes. De façon non exhaustive, on trouve à l’heure actuelle des cellules souches dans le sang, la peau, les muscles, l’intestin, le poumon, le foie, les reins, l’œil, certains endroits du système nerveux central (bulbe olfactif, hippocampe). Pour en savoir plus sur l’origine des cellules souches et le nombre de types cellulaires auxquels elles peuvent donner naissance, voir l’encart ci-contre. Les cellules souches de l’adulte sont probablement dispersées dans tout le corps humain. Plus ou moins rassemblées en micro-niches, elles participent à la régénération, à la réparation et au bon fonctionnement de l’organe ou des tissus où elles se situent.
La localisation et l’identification des cellules souches dans tout le corps humain ne sont pas complètement réalisées à l’heure actuelle et d’ailleurs ce mois-ci des chercheurs pensent en avoir découvert dans la moelle épinière. Pour en savoir plus, voir l’encart ci-dessous sur la possible découverte de cellules souches dans la moelle épinière du système nerveux central.
Des cellules souches, mais pour quoi faire exactement ?
Les cellules souches peuvent se spécialiser dans divers types cellulaires : sang, peau, neurones, cœur…Etant donné ce potentiel, les scientifiques veulent non seulment comprendre le fonctionnement de ces cellules dans le corps humain et en laboratoire, mais aussi ont comme but thérapeutique d’utiliser les cellules souches vers 3 applications différentes :
1. Afin de créer une variété très large de cellules humaines dans le but de (mieux) tester l'efficacité de nouveaux traitements contre des maladies variées. Ainsi, tel médicament à visée de guérison pour telle maladie sera testé sur des cellules humaines d’un type adapté. Un exemple : pour tester des molécules ou un traitement pour guérir de la maladie de Parkinson, il faudrait pouvoir utiliser des neurones dopaminergiqu
es humains (comme ceux qui dégénèrent dans la substance noire des patients atteints de cette maladie).
2. En tant que « kit de réparation », le but étant d’injecter ces cellules afin de réparer des parties du corps lésées, ceci s’applique tout particulièrement à la réparation des lésions de la moelle épinière ou des défauts des cellules musculaires du cœur.
3. Afin de créer des transplants qui pourront être utilisés pour remplacer des parties du corps endommagées. Ceci est encore loin d’être trouvé, mais on peut imaginer que des tissus de grande taille ou même des organes pourraient être créés à partir de cellules souches dans le but d’un remplacement dans le corps humain.
Que manquent-ils donc à ces cellules pour qu’elles puissent être utilisées chez l’homme en thérapie?
La recherche sur les cellules souches est toujours très active car de nombreuses questions ne sont pas encore résolues, mais en bonne voie d’exploration. Par exemple, on sait différencier les cellules souches en divers types cellulaires spécialisés, mais on en connait très peu le sort de ces cellules lorsqu’elles sont injectées/implantées dans un tissu vivant. Leur état différencié en un type particulier est-il maintenu sur du long terme ? Comment peut-on être certain qu’elles n’engendreront aucun cancer (la frontière entre multiplication infinie et cancer est très fine).
La grande nouveauté : pas besoin d’embryon humain pour créer des cellules souches pluripotentes, juste un petit bout de peau… et de la manipulation génétique ! Les cellules souches induites (iPS) ou le renouveau de l’espoir.
Des cellules souches induites par l'utilisation de la génétique sur des cellules de peau
A partir de « vulgaires » fibroblastes, des chercheurs ont réussi à créer des cellules souches. Les fibroblastes sont des cellules qui constituent l’essentiel du tissu conjonctif (dit de soutien) de l’organisme. On en trouve sous la peau (celles qui fabriquent le collagène), entre les masses musculaire, sous les muqueuses….
Dans une première étape, en 2006, les chercheurs Takahashi et Yamanaka ont tout d’abord réussi, chez la souris, à transformer des fibroblastes embryonnaires et adultes (prélevés dans la queue) en cellules souches. Ils ont manipulé génétiquement ces cellules. Une injection de seulement 
quatre gènes (Oct3/4, Sox2, c-Myc, and Klf4) par le biais d’un virus (pratique courante de laboratoire pour ‘’ajouter ‘’ un gène) suffit à transformer ces cellules en cellules souches, c’est-à-dire en cellule qui peut se transformer par la suite en une très grande variété de types cellulaires. Pourquoi ces quatre gènes là ? Ils ont consciencieusement recherché des ‘’facteurs de maintenance de la pluripotence ‘’ et ont abouti à cette combinaison. Après avoir réussi à transformer des cellules de souris, Takahashi et Yamanaka ont donc poursuivi leurs efforts, et avec leurs collaborateurs, ont réussi à transformer des cellules adultes en cellules souches, chez l’homme, fin 2007. Ils ont utilisés deux sortes de fibroblastes chez l’homme: certains issus de la peau de visage d’une femme de 36 ans et d’autres issus de tissu synovial (tissu conjonctif qui 
tapisse les articulations) d’un homme âgé de 69 ans. Ils ont nommées ces cellules ainsi transformées en cellules souches iPS pour ‘’induced pluripotent stem cells’’ –traduisez cellules souches induites. Ils ont ensuite comparé ces cellules iPS avec les cellules souches embryonnaires humaines. Ils ont testé si les iPS avaient le pouvoir de se transformer (in vitro) en une très large palette de types cellulaires (comme le sont les cellules souches embryonnaires) et la réponse fut oui. Ils ont également comparé la formation de tératomes (cancers) à partir de ces cellules et n’ont trouvé aucune différence par rapport aux cellules embryonnaires souches humaines.
C’est vraiment une découverte extraordinaire qui pourrait mettre de côté les débats éthiques sur le travail sur les embryons, puisqu’ici, il n’est plus question d’utiliser des embryons, mais bien de prélever sur une personne adulte des cellules de peau ou de cartilage. Mais, comme dans toute découverte, il y a forcément des choses à améliorer… En effet, le fait que les vecteurs s’intègrent de façon permanente au génome de la cellule pose quelques problèmes. Ainsi, ils peuvent provoquer des mutations qui interférent avec la fonction normale des cellules induites, la spécialisation en une cellule de type non voulu et même induire des tumeurs. Mais la nouvelle est tout de même de taille : faire des cellules souches types « embryonnaires » sans utiliser d’embryon ! Mais lisez la suite…et vous verrez que la science sur ce sujet va à toute vitesse.
quatre gènes (Oct3/4, Sox2, c-Myc, and Klf4) par le biais d’un virus (pratique courante de laboratoire pour ‘’ajouter ‘’ un gène) suffit à transformer ces cellules en cellules souches, c’est-à-dire en cellule qui peut se transformer par la suite en une très grande variété de types cellulaires. Pourquoi ces quatre gènes là ? Ils ont consciencieusement recherché des ‘’facteurs de maintenance de la pluripotence ‘’ et ont abouti à cette combinaison. Après avoir réussi à transformer des cellules de souris, Takahashi et Yamanaka ont donc poursuivi leurs efforts, et avec leurs collaborateurs, ont réussi à transformer des cellules adultes en cellules souches, chez l’homme, fin 2007. Ils ont utilisés deux sortes de fibroblastes chez l’homme: certains issus de la peau de visage d’une femme de 36 ans et d’autres issus de tissu synovial (tissu conjonctif qui 
tapisse les articulations) d’un homme âgé de 69 ans. Ils ont nommées ces cellules ainsi transformées en cellules souches iPS pour ‘’induced pluripotent stem cells’’ –traduisez cellules souches induites. Ils ont ensuite comparé ces cellules iPS avec les cellules souches embryonnaires humaines. Ils ont testé si les iPS avaient le pouvoir de se transformer (in vitro) en une très large palette de types cellulaires (comme le sont les cellules souches embryonnaires) et la réponse fut oui. Ils ont également comparé la formation de tératomes (cancers) à partir de ces cellules et n’ont trouvé aucune différence par rapport aux cellules embryonnaires souches humaines.C’est vraiment une découverte extraordinaire qui pourrait mettre de côté les débats éthiques sur le travail sur les embryons, puisqu’ici, il n’est plus question d’utiliser des embryons, mais bien de prélever sur une personne adulte des cellules de peau ou de cartilage. Mais, comme dans toute découverte, il y a forcément des choses à améliorer… En effet, le fait que les vecteurs s’intègrent de façon permanente au génome de la cellule pose quelques problèmes. Ainsi, ils peuvent provoquer des mutations qui interférent avec la fonction normale des cellules induites, la spécialisation en une cellule de type non voulu et même induire des tumeurs. Mais la nouvelle est tout de même de taille : faire des cellules souches types « embryonnaires » sans utiliser d’embryon ! Mais lisez la suite…et vous verrez que la science sur ce sujet va à toute vitesse.
Et maintenant encore plus fort… ! Des cellules souches induites sans modification permanente du génome
Comme expliqué au dessus, les cellules souches induites à partir de cellules de peau, le sont (induites) par manipulation génétique. La course pour essayer de modifier les est amorcée. Pas plus tard que 2 ans après la grande découverte de James Thomson, deux équipes (au moins) ont inventé des méthodes afin de remédier à ce défaut.
Utilisation d’un plasmide. Du nouveau d’il y a quelques jours publié ‘’online’’ (c’est-à-dire par internet et avant la publication papier), dans la revue scientifique très célèbre « Science » datée du
26 mars 2009 : James Thomson, chercheur Etats-Uniens, de l’état du Wisconsin, a réussi à induire des cellules souches humaines pluripotentes sans aucun vecteur viral ; ils ont d’ailleurs déposé un brevet concernant cette méthode. Cette méthode utilise comme vecteur un plasmide, et non un virus comme expliqué ci-dessus, pour transporter les gènes nécessaires à la reprogrammation des cellules adultes de la peau en cellules souches. Pourquoi est-ce mieux ? Le plasmide est un bout de génome circulaire qui ne s’insère pas dans le génome des cellules. Encore mieux, une fois l’effet des gènes obtenu, les cellules seront même débarrassées de ce morceau d’ADN. En effet, puisque ce plasmide n’est pas intégré, il va même disparaître des cellules….si la sélection des clones est adéquatement réalisée. Ces chercheurs ont comparé ces cellules iPS induites par plasmides aux cellules embryonnaires souches humaines (la référence ; c’est-à-dire, les cellules qu’il faudrait réussir à égaler) et ont trouvé qu’elles possédaient de nombreuses similarités (même caryotype, même marqueurs spécifiques cellulaires de surface, et pouvant se différencier en tératomes). Ils ont même testé la continuation de la réplication (la continuation de la multiplication des cellules) d’une de leur colonie de cellules, et ce, pendant 7 mois et n’ont constaté aucune anomalie. Mais qu’est-ce que 7 mois par rapport à toute une vie, vous étonnerez-vous peut-être ? Ce n’est pas une preuve, mais c’est un très bon début.Bien sûr, à nouveau, il faut s’assurer maintenant de la bonne. Mais il est à parier que la course à la recherche d’une cellule souche qui égalerait une cellule souche embryonnaire est bien amorcée !
Source : Takahashi K. et Yamanaka S., 2006, Cell. Aug 25;126(4):663-76.
Takahashi K. et al., 2007, Cell Nov 30;131(5):861-72
Yu et al., 2009, www.sciencexpress.org, Science, Mar 26. [Epub ahead of print]
Utilisation d'une ruse de manipulation génétique. Dans la très célèbre revue Cell de ce mois de mars, l’équipe de Rudolf Jaenisch, à Cambridge, dans le Massachusetts a également réussi par une autre méthode à transformer des cellules humaines induites pluripotentes à être dépourvues des gènes qui ont conduit à leur pluripotentialité. En effet, par une astuce de construction génétique, qui fait s’exciser seul les gènes, cette équipe a pu transformer des cellules de peau de patients atteints de la maladie de Parkinson et les reprogrammées en neurones dopaminergiques.
Source : Solner et al., 2009, Cell, mar 6, 136(5):964-77
Des cellules souches pour traiter les maladies : résultats des thérapies actuelles
Le foisonnement des recherches scientifiques sur les cellules souches est grand, très grand, surtout chez l’animal, mais un peu en cours chez l’homme.
Chez l’homme, la greffe de cellules souches de sang de cordon a déjà prouvé son effet en traitant de nombreux cas de leucémies ou de déficiences de la moelle osseuse (partie interne de certains os dans lesquels se fabriquent les cellules sanguines) chez l’enfant. En raison du petit volume de cellules obtenu sur le cordon, les greffes sont plus difficiles chez l’adulte mais l’implantation de plusieurs greffons se réalise actuellement. Des méthodes visant à multiplier les cellules présentes font l’objet de recherche, encore infructueuse à l’heure actuelle, car les cellules ne sont pas encore sans danger (cancer possible).
Les études sont en cours chez l’animal pour traiter des maladies neurodégénératives (Parkinson, Alzheimer…) ou de la paralysie. Toutes n’ont pas données des résultats enthousiasmant, mais c’est bien ainsi que la science avance…échec, erreur, tentative, succès, confirmation, traitement, amélioration du traitement…
Les cellules souches du sang de cordon ombilical
Cellules souches de sang de cordon d’une sœur à un frère. La France est le premier pays à avoir réalisé une greffe cellules souches de sang de cordon (auparavant, les greffes de moelle osseuse
étaient privilégiées). Les cellules de sang de cordon sont moins source de rejet, même si leur utilisation thérapeutique n’exclue pas l’usage d’immunosuppresseur. En effet, ces cellules de sang expriment moins d’antigènes d’histocompatibilité qui sont extrêmement importants, car c’est en fonction de leur présence qu’un individu pourra reconnaître les cellules souches comme étrangères par son système immunitaire. Toute reconnaissance d’un antigène étranger déclenche un mécanisme de rejet, plus ou moins intense et plus ou moins précoce.
C’est en 1988, à l’hôpital Saint Louis, à Paris, que le professeur Eliane Gluckman, traita et sauva le grand frère Christophe atteint d’un cas rare d’insuffisance de moelle osseuse (l’anémie de Fanconi) au moment de la naissance de Marie, sa petite sœur. Christophe est toujours en vie et très bien portant. Le professeur a reçu le prix de la légion d’honneur en 2006 pour cet acte et sa carrière. Depuis, plus de 6000 greffes de sang de cordon ont été réalisées à travers le monde. La greffe de sang de cordon est aujourd’hui une alternative efficace à la greffe de moelle osseuse, mais restreinte pour l’instant à l’enfant, car les volumes de cellules sont très petits et engendre un nombre de cellules sanguines récupérées faible. Cela dit, la possibilité de greffer chez un adulte n’est pas ajournée, de nombreuses recherches s’y penchent : la greffe de plusieurs sangs de cordon en même temps, une expansion in vitro du nombre de cellules à réinjecter...
Données chez le rat, un espoir pour les patients atteints de paralysie de la moelle épinière.
Dans le laboratoire de reprogrammation cellulaire du Centro de Investigacion Principe Felipe en Espagne* ont transplanté des cellules souches progénitrices de cellules de la moelle épinière chez le rat modèle de lésions de la moelle épinière (par contusion). L’activité motrice de ces rats est significativement améliorée une semaine après la lésion. Ces résultats ont été publiés ce mois-ci dans la revue Stem Cells.
Les lésions de la moelle épinière touchent à peu près 2 millions de personnes dans le monde…pas assez pour que les entreprises pharmaceutiques s’y intéressent vraiment. Alors seules les fondations privées comme la Dana and Christopher Reeve Foundation (oui, celle de Super Man) ou Wings for Life http://www.wingsforlife.com/index.php et d’autres, se lancent au soutien financier de recherches prometteuses dans le domaine de la guérison de la paralysie de la moelle épinière. Autant vous dire que tous ces patients sont très attentifs aux progrès faits sur les cellules souches et que l’espoir est grand, même s’il est délibérément contraint. D’autres patients atteints de maladies également dépourvues d’intérêt financier pour le marché pharmaceutique sont à l’écoute.
Source : Moreno-Manzano et al., 2009. Stem Cells, Vol. 27 No. 3 March, pp. 733 -743
Le foisonnement des recherches scientifiques sur les cellules souches est grand, très grand, surtout chez l’animal, mais un peu en cours chez l’homme.
Chez l’homme, la greffe de cellules souches de sang de cordon a déjà prouvé son effet en traitant de nombreux cas de leucémies ou de déficiences de la moelle osseuse (partie interne de certains os dans lesquels se fabriquent les cellules sanguines) chez l’enfant. En raison du petit volume de cellules obtenu sur le cordon, les greffes sont plus difficiles chez l’adulte mais l’implantation de plusieurs greffons se réalise actuellement. Des méthodes visant à multiplier les cellules présentes font l’objet de recherche, encore infructueuse à l’heure actuelle, car les cellules ne sont pas encore sans danger (cancer possible).
Les études sont en cours chez l’animal pour traiter des maladies neurodégénératives (Parkinson, Alzheimer…) ou de la paralysie. Toutes n’ont pas données des résultats enthousiasmant, mais c’est bien ainsi que la science avance…échec, erreur, tentative, succès, confirmation, traitement, amélioration du traitement…
Les cellules souches du sang de cordon ombilical
Cellules souches de sang de cordon d’une sœur à un frère. La France est le premier pays à avoir réalisé une greffe cellules souches de sang de cordon (auparavant, les greffes de moelle osseuse
étaient privilégiées). Les cellules de sang de cordon sont moins source de rejet, même si leur utilisation thérapeutique n’exclue pas l’usage d’immunosuppresseur. En effet, ces cellules de sang expriment moins d’antigènes d’histocompatibilité qui sont extrêmement importants, car c’est en fonction de leur présence qu’un individu pourra reconnaître les cellules souches comme étrangères par son système immunitaire. Toute reconnaissance d’un antigène étranger déclenche un mécanisme de rejet, plus ou moins intense et plus ou moins précoce.C’est en 1988, à l’hôpital Saint Louis, à Paris, que le professeur Eliane Gluckman, traita et sauva le grand frère Christophe atteint d’un cas rare d’insuffisance de moelle osseuse (l’anémie de Fanconi) au moment de la naissance de Marie, sa petite sœur. Christophe est toujours en vie et très bien portant. Le professeur a reçu le prix de la légion d’honneur en 2006 pour cet acte et sa carrière. Depuis, plus de 6000 greffes de sang de cordon ont été réalisées à travers le monde. La greffe de sang de cordon est aujourd’hui une alternative efficace à la greffe de moelle osseuse, mais restreinte pour l’instant à l’enfant, car les volumes de cellules sont très petits et engendre un nombre de cellules sanguines récupérées faible. Cela dit, la possibilité de greffer chez un adulte n’est pas ajournée, de nombreuses recherches s’y penchent : la greffe de plusieurs sangs de cordon en même temps, une expansion in vitro du nombre de cellules à réinjecter...
Données chez le rat, un espoir pour les patients atteints de paralysie de la moelle épinière.
Dans le laboratoire de reprogrammation cellulaire du Centro de Investigacion Principe Felipe en Espagne* ont transplanté des cellules souches progénitrices de cellules de la moelle épinière chez le rat modèle de lésions de la moelle épinière (par contusion). L’activité motrice de ces rats est significativement améliorée une semaine après la lésion. Ces résultats ont été publiés ce mois-ci dans la revue Stem Cells.
Les lésions de la moelle épinière touchent à peu près 2 millions de personnes dans le monde…pas assez pour que les entreprises pharmaceutiques s’y intéressent vraiment. Alors seules les fondations privées comme la Dana and Christopher Reeve Foundation (oui, celle de Super Man) ou Wings for Life http://www.wingsforlife.com/index.php et d’autres, se lancent au soutien financier de recherches prometteuses dans le domaine de la guérison de la paralysie de la moelle épinière. Autant vous dire que tous ces patients sont très attentifs aux progrès faits sur les cellules souches et que l’espoir est grand, même s’il est délibérément contraint. D’autres patients atteints de maladies également dépourvues d’intérêt financier pour le marché pharmaceutique sont à l’écoute.
Source : Moreno-Manzano et al., 2009. Stem Cells, Vol. 27 No. 3 March, pp. 733 -743
*L’Espagne est le deuxième pays au monde, après les Etats-Unis, pour le nombre de cordons ombilicaux conservés. Les biobanques sont des établissements publics ou privés sans but lucratif. La première banque a été créée au printemps 2007. A la fin de cette même année, les 7 banques publiques disposaient de presque 29 000 cordons. Le prélèvement et la transplantation d’organes reposent sur le volontariat, la gratuité, l’absence de but lucratif et l’anonymat.
Données chez le rat, du nouveau pour le traitement de la maladie de Parkinson
Des neurones iPS, c’est-à-dire crées à partir de cellules de la peau et différentiées en neurones dopaminergiques ont été implantés chez le rat adulte, modèle de la maladie de Parkinson et ont montré des améliorations comportementales. Les risques de tumorigénèse ont été minimisés mais ne sont pas nuls.
Source : Wernig et al., 2008, PNAS Apr 15;105(15):5856-61. Epub 2008 Apr 7
Données chez le rat, du nouveau pour le traitement de la maladie de Parkinson
Des neurones iPS, c’est-à-dire crées à partir de cellules de la peau et différentiées en neurones dopaminergiques ont été implantés chez le rat adulte, modèle de la maladie de Parkinson et ont montré des améliorations comportementales. Les risques de tumorigénèse ont été minimisés mais ne sont pas nuls.
Source : Wernig et al., 2008, PNAS Apr 15;105(15):5856-61. Epub 2008 Apr 7
Un pari sur l’avenir, une disponibilité immédiate : le marché du sang de cordon ombilical… oui, mais pas pour les Français !
Aux USA, un marché foisonne ; plusieurs entreprises se le partagent et auraient plus de 2.5 millions de clients. Les femmes enceintes sont sollicitées par ces entreprises qui leur proposent de garder soigneusement, dans un endroit adapté –une banque- les cellules du sang de cordon ombilical. Pourquoi ? Parce que ces cellules san
guines renferment un potentiel : elles contiennent une source importante de cellules souches. Ces cellules souches hématopoïétiques (précurseurs des cellules sanguines) sont parfaitement compatibles avec le bébé et peuvent parfois l’être également avec la fratrie, un parent voire même d’autres membres de la famille. La méthode est simple. Entre l’expulsion de bébé et avant la délivrance du placenta, une aiguille reliée à une tubulure puis une poche de prélèvement déverse le sang du cordon. En effet, le cordon est principalement composé de 2 artères et d’une veine. Ces cellules sanguines sont ensuite stockée dans de l’azote liquide; ce qui entraîne une durée de vie quasi illimité à ces cellules. Ces cellules sont donc destinées à un usage personnel ou intra-familial. Même si la science d’aujourd’hui ne permet « que » de greffer ces cellules en cas de leucémie (cancer du sang) ou autres hémopathies (maladies du sang) et principalement chez l’enfant, l’espoir en la technologie futur est grand. Certains se disent également que même si le pourcentage est très faible d’avoir un (autre) enfant atteint d’une leucémie ou hémopathie, la conservation en vaut tout de même la peine ?L'image est tirée du site de CellSafeinternational
Pour en savoir plus sur le sang de cordon ombilical en France:
Gare aux menteurs ! L’affaire du mensonge de clonage de cellules souches du chercheur Hwang
En mai 2005, la très célèbre revue scientifique ‘’Science’’ publie un article d’une extrême nouveauté qui fait retentir le monde entier : l’équipe du chercheur Coréen Woo Suk Hwang décrit la création de 11 lignées de cellules souches embryonnaires humaines réalisées par clonage à partir de prélèvement de peau de 9 patients atteints soit de maladies héréditaires, soit de lésion de la moelle épinière ; chaque lignée étant spécifique d’un patient. En décembre 2005, suite à un e-mail anonyme et à des affirmations d
e trucages, une commission de l’université nationale de Séoul enquête et dément ces clonages : ‘’ les lignées (…) ne correspondent pas à des cellules de patients mais sont des cellules d'ovules ‘’. De héros national, le professeur Hwang est passé en quelques mois à celui d’imposteur déclenchant un scandale immense. Après avoir présenté son mea culpa devant la communauté scientifique, il démissionne de son poste de professeur à l'Université de Corée du Sud et se déclare victime d’une machination et que quelqu’un a falsifié ses travaux.
Alors info ou intox ? Une chose est certaine : les temps sont extrêmement durs pour les chercheurs, la concurrence entre les différents laboratoires scientifiques induit des effets pervers ; là, poussés à leurs extrêmes. Il faut publier des résultats très nouveaux et ce dans les plus grandes revues…même si la déontologie est oubliée et les résultats arrangés…Cette affaire a bouleversé l’ensemble des communautés scientifiques du monde entier, qui ont reconnu là leur pression continuelle, mais les limites que la plupart d’entre eux ne veulent …évidemment pas dépasser.
Source de la photo : Lee Jin-Man
Et la bioéthique dans tout cela ?
Evidemment, la recherche sur les embryons fait parler et tout le monde –ou presque- possède un avis sur ce thème délicat. La recherche en France sur l’embryon est interdite depuis la loi de bioéthique (2004) mais autorisée avec dérogation dans certaines conditions pour une période probatoire de 5 ans.
Comme cité plus haut, les banques privées de sang de cordon ombilical n’existe pas à l’heure actuelle, ni même un système de don ou de collecte de ces sang. Le débat éthique, s’il est porté aux yeux et aux oreilles de tous est donc loin d’être fini.
Sources : http://www.inserm.fr/fr/questionsdesante/dossiers/cellules_souches/index.html/ et http://www.assemblee-nationale.fr/
Aux USA, la recherche sur les embryons n’était pas autorisée pendant les deux mandats du Président Bush- seules l’utilisation des cellules embryonnaires souches de provenance bien établie et obtenue avant cette loi était autorisée. Avec le nouveau président Obama, du nouveau a été autorisé très récemment. Le 23 janvier de cette année 2009, la FDA (Food and Drug Administration, agence de l’alimentation et des médicaments) a autorisé le groupe Géron (une entreprise de biotechnologie localisée en Californie) à entreprendre des tests cliniques utilisant des cellules souches embryonnaires humaines sur des patients atteints de lésions sévères de la moelle épinière. Cette thérapie, nommées GRNOPC1, fait suite à des recherches menées in vitro puis chez le rat ou ils ont montré que des animaux ayant subi des lésions de la moelle épinière dans lesquels avaient été implantés des cellules souches humaines modifiées en un type particulier de cellules du système nerveux central, des oligodendrocytes, retrouvaient une grande mobilité et coordination motrice, force musculaire, publié en 2005 dans le Journal of Neuroscience. A suivre…
Source : http://www.geron.com/grnopc1clearance/
Conclusions
Je terminerais ce petit dossier sur les cellules souches en traduisant les mots du Professeur Douglas Melton de Harva
rd, qui a donné cet automne une ‘’Discovery Lecture’’ (conférence sur les nouvelles découvertes), à Harvard University. Il travaille sur les cellules souches embryonnaires. Son but est de créer des cellules pancréatiques de type béta et de les injecter aux patients diabétiques de type 1. En effet, ces cellules sont détruites par le système immunitaire de ces patients. « Nous aimerions que les gens savent que ces recherches sont faites de façon éthique. Nous voudrions que personne ne pense qu’aux vues des dernières découvertes sur les cellules souches de janvier dernier [Il fait là référence à la découverte des cellules souches induites (iPS) à partir de cellules de peau -expliquées plus haut] une cure sera obtenue cet été ou même d’ici à très peu d’années. Ces traitements prennent des années de recherche. Mais puisqu’il faut des années de recherche, pourquoi ne pas commencer maintenant ? ».
Ce dossier a été réalisé avec l’aide des articles et sites suivants :
http://stemcells.nih.gov/info/health.asp
http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/vie/d/cellule-souche_110/
http://www.univ-rouen.fr/ABISS/L1/WEB/CELL-SOU/Pages/cellulessouches.html
http://health.usnews.com/blogs/heart-to-heart/2009/03/04/why-embryonic-stem-cells-are-obsolete.html
http://stemcells.alphamedpress.org/cgi/reprint/stemcells.2008-1044v1.pdf
http://www.genethique.org/parus/lettres/2008/novembre.asp.
http://www.erudit.org/revue/MS/2003/v19/n6-7/006815ar.html
http://science-citoyen.u-strasbg.fr/dossiers/souches/html/partie4/index.html
http://lesrapports.ladocumentationfrancaise.fr/BRP/064000623/0000.pdf
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