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Neurone en microscopie photonique


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Représentation schématique d'un neurone 

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The miracle in human brain
Neurons and how they works

Les mécanismes d'apparition d'un diabète mis en évidence

Un régime riche en graisses augmente le risque de prise de poids et de diabète. Le fait est connu. Ce que l'équipe des professeurs Jacques Amar et Rémy Burcelin (Pôle cardio-vasculaire et métabolique, CHU de Toulouse et Inserm) vient de mettre en évidence, ce sont les mécanismes moléculaires de ce phénomène chez la souris. Ces travaux mettent au jour des modifications de la flore bactérienne intestinale et des réactions inflammatoires. L'étude est consultable, en ligne, sur le site de la revue américaine Diabetes.

L'obésité et le diabète de type 2 sont liés àune résistance à l'insuline. Contrairement au diabète de type 1, qui apparaît dès l'enfance et résulte d'une insuffisance de sécrétion de cette hormone, le diabète de type 2 survient après des années pendant lesquelles l'insuline sécrétée n'agit pas suffisamment sur les tissus de l'organisme pour faire baisser le taux sanguin de glucose. Dans le diabète de type 2 comme dans l'obésité existent également des phénomènes inflammatoires.

Il y a quelques mois, l'équipe américaine de Jeffrey Gordon avait montré, chez la souris, qu'un déséquilibre dans la flore bactérienne intestinale constituait un facteur d'obésité (Le Monde du 22 décembre 2006). Selon ces travaux, cette modification de l'écologie intestinale augmentait la capacité des souris à extraire des calories à partir d'un nutriment.

Dans le même esprit, l'équipe des professeurs Amar et Burcelin s'est intéressée à la flore intestinale, mais cette fois en recherchant un facteur causal à l'origine des mécanismes inflammatoires impliqués dans l'apparition d'une résistance à l'insuline, d'une obésité et d'un diabète.

Les chercheurs français se sont particulièrement penchés sur une substance, le liposaccharide (LPS), constituant de la paroi des bactéries de type Gram négatif, également appelée endotoxine. Ces bactéries sont produites en continu dans l'intestin. Le LPS passe ensuite dans le sang.

"Notre étude permet de montrer que le type de régime, selon qu'il est plus ou moins gras, module la quantité d'endotoxine dans le sang, en dehors de tout processus infectieux", indique le professeur Amar. L'augmentation du taux sanguin de LPS déclenche une réaction inflammatoire qui entraîne le développement d'un diabète et d'une obésité chez les souris soumises à un régime alimentaire riche en graisses.

"Nous avons également apporté la preuve que cette action inflammatoire du LPS passe par un "interrupteur", en l'occurrence un récepteur appelé CD14, présent sur des cellules sanguines ainsi qu'à la surface des cellules du tissu adipeux et du foie, précise le professeur Amar. Lorsque l'on inhibe la réaction inflammatoire, on empêche du même coup la prise de poids et l'apparition d'un diabète chez les souris mises sous régime gras."

"DES ENJEUX IMPORTANTS"

Le mécanisme conduisant de l'inflammation à la résistance à l'insuline était déjà connu. L'inflammation dans le tissu adipeux entraîne la libération de cytokines. Ces médiateurs vont agir sur le récepteur de l'insuline situé à la surface des cellules. Les molécules d'insuline produites par l'organisme vont bien aller se fixer sur ce récepteur, mais le "message" qu'elles apportent ne passe pas dans la cellule, qui résiste alors à l'insuline.

Apparaît ainsi une cascade d'événements, analysée au niveau moléculaires par l'équipe toulousaine. En résumé : le régime riche en graisses modifie la flore bactérienne et facilite le passage dans le sang du LPS. L'élévation du taux sanguin de LPS déclenche une réaction inflammatoire par le biais d'un récepteur. Cette réaction entraîne, chez la souris, une prise de poids et un diabète qu'il est possible de contrer en inhibant la réaction inflammatoire. "Cette explication n'exclut pas le mécanisme mis en évidence par l'équipe de Jeffrey Gordon", commente le professeur Amar.

Le scientifique indique que son équipe dispose de données préliminaires, encore non publiées, montrant que les processus mis en évidence chez la souris existent aussi chez l'homme, mais cela reste encore à confirmer. "Des enjeux importants apparaissent : pourrait-on prévenir le développement d'une obésité et d'un diabète de type 2 en modulant le taux de LPS dans le sang ?", souligne le professeur Amar.

La réponse pourrait être apportée à l'avenir en étudiant l'impact d'une modification de la flore bactérienne intestinale sur le taux de LPS. "Une adaptation de la flore par une alimentation appropriée serait susceptible de diminuer le passage du constituant toxique de la paroi bactérienne de l'intestin vers la circulation sanguine", explique le professeur Amar. Concrètement, certains probiotiques, des bactéries bénéfiques pour l'homme contenues dans des aliments comme les yaourts, pourraient être testés dans cette optique.

Rapporté par Jean-Pierre Sauvanet (Paris) d'après la communication :
The relative contributions of increases in the prevalence of overweight, obesity, and severe obesity to the increased prevalence of diabetes in the United States: 1976-2004.
Edward W. Gregg et al. (Atlanta, Etats-Unis)
Retrouvez l'abstract en ligne
ADA 2007 - Chicago - 22-26 juin 2007

Ce travail a évalué l'influence de l'augmentation de la prévalence du surpoids et de l'obésité aux Etats-Unis sur l'augmentation de la prévalence du diabète chez les adultes entre 1976-1980 et 1999-2004. Les données des trois enquêtes NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey) successives conduites durant ces périodes, portant sur 37.307 adultes ont été analysées.
Le diabète a été défini par une glycémie déclarée ≥ 1,26 g/l. L'IMC a permis de définir les groupes usuels (poids normal < 25, surpoids 25-30, et trois classes d'obésité : I = 30 à < 35, II = 35 à < 40 et III = > 40 kg/m². La contribution de chaque catégorie d'IMC à la prévalence globale du diabète a été calculée. De 1976 à 2004, la prévalence globale du diabète dans la population adulte aux Etats-Unis est passée de 5,1 à 8,8%. L'estimation est qu'environ 8% de cette augmentation est due à des adultes de poids normal, alors qu'elle était constituée respectivement par 27% de ceux en surpoids et par 32%, 23% et 26% de ceux appartenant aux trois catégories d'obèse définies. L'augmentation de la prévalence de l'obésité de classe II et III (de 4% à 13%) contribuant pour sa part à 49% de l'augmentation de la prévalence du diabète et l'augmentation globale de l'obésité (toutes classes confondues) de 14 à 31%, contribuait à 80% des nouveaux cas de diabète.

Dans une perspective de santé publique, l'estimation était qu'il serait plus "rentable" en vue de prévenir la progression du diabète, de faire porter les efforts sur la population d'obèses pour réduire l'IMC en-dessous de 30 kg/m² que de consacrer des ressources à ceux en surpoids pour les ramener à un IMC < 25 kg/m².

Date de publication : 23-06-2007 - Source ADA 2007 

Prévalence comparée du diabète de type 2 au Cambodge et chez des Cambodgiens ayant émigré en Californie

Rapporté par Jean-Pierre Sauvanet (Paris) d'après la communication :
Prevalence of type 2 diabetes mellitus in Cambodia vs. the prevalence of type 2 diabetes mellitus in Cambodian emigrants living in Long Beach, California: An urbanization effect analysis.
J. Stingham et al. (Salt Lake City, Etats-Unis)
Retrouvez l'abstract en ligne
ADA 2007 - Chicago - 22-26 juin 2007

On parle beaucoup du rôle de l'environnement comme facteur favorisant et/ou révélant le diabète de type 2 (DT2) chez une personne génétiquement prédisposée. L'étude présentée illustre parfaitement l'influence du mode de vie sur le développement du DT2.

La population vivant au Cambodge est connue pour avoir une prédisposition élevée au DT2, avec une prévalence estimée être de l'ordre de 10%. Cette étude avait pour but de caractériser l'effet de l'urbanisation au Cambodge sur la prévalence du DT2, en étudiant la prévalence du DT2 à Phnom Penh, la capitale très industrialisée du Cambodge, et en la comparant celle de la population d'émigrants Cambodgiens vivant à Long Beach (Californie, Etats-Unis), ville également industrialisée.

La comparaison a porté sur un échantillon, tiré au sort, d'habitants de Phnom Penh, âgés de 40 ans et plus (n = 1.037), et sur un échantillon comparable, tiré au sort, d'émigrants Cambodgiens, âgés de 40 ans et plus, vivant à Long Beach (n = 384). Le diabète a été affirmé par une glycémie pratiquée à n'importe quel moment de la journée > 2 g/l ou par un diagnostic antérieur de DT2 associé à un traitement antidiabétique en cours. Les caractéristiques démographiques et cliniques ont été notées (tous les sujets participant à l'étude ont été examinés).

La prévalence du DT2 à Phnom Penh était de 10,99% (10,4% chez les hommes et 11,2% chez les femmes) versus 22,40% (hommes : 21,8% ; femmes : 22,9%) à Long Beach (p < 0,0003). Le tour de taille moyen des diabétiques était plus faible (85,52 cm) à Long Beach qu'à Phnom Penh (88,31 cm) [p < 0,0001]. L'IMC moyen des diabétiques était de 25,43 kg/m² à Long Beach et de 24,69 kg/m² à Phnom Penh. Il faut également noter que seulement 10% environ des diabétiques étaient déjà diagnostiqués à Phnom Penh, alors qu'à Long Beach, environ un tiers des cas de DT2 étaient déjà diagnostiqués.

L'explication de cette prévalence doublée à Long Beach par rapport à une ville également industrialisée du Cambodge réside vraisemblablement en un relatif abandon du mode de vie traditionnel, notamment alimentaire, et également dans des différences du niveau d'activité physique.

Date de publication : 24-06-2007 - Source ADA 2007

Les nouveaux programmes de sciences du collège sont parus au B.O. hors série du 19 avril 2007.

Il s'agit des programmes de mathématiques, de sciences de la vie et de la Terre et physique - chimie,
ainsi que l'introduction commune et les thèmes de convergence relatifs à ces disciplines.

Lien vers le B.O. : http://www.education.gouv.fr/bo/2007/hs6/default.htm

Ces programmes sont téléchargeables au format "pdf" (Nécessite Acrobat Reader pour la lecture)

Des sources hydrothermales riches en métaux ont été découvertes au coeur de l'Atlantique

Au fond des océans, l'écartement des plaques tectoniques crée en permanence une croûte océanique neuve. Ce processus, qui s'accompagne souvent d'émissions de laves et de volcanisme, donne naissance à de longues chaînes de montagnes sous-marines - les dorsales - creusées en leur centre par une sorte de vallée, le rift. On sait, maintenant, que ces zones abritent à grande profondeur des sources hydrothermales - les fumeurs - où vit une faune exubérante capable de s'adapter à une pression et à une température très élevées.

Centrée sur la dorsale atlantique, entre 13° et 17° Nord, la campagne Serpentine a permis de prélever 22 fluides hydrothermaux, 50 échantillons d'eau, 255 échantillons biologiques et 128 roches. Elle visait l'étude de sources mantelliques, caractéristiques de zones où la production de lave est très faible et sur lesquelles l'écartement des plaques laisse directement apparaître le manteau terrestre. Il se produit alors des échanges directs entre l'eau de mer et le manteau qui donnent lieu à des processus physico-chimiques particuliers.

Parmi les trois nouveaux sites répertoriés par les vingt-huit scientifiques de la mission, celui d'Ashadze, situé à 4 100 m de fond, est le plus profond connu à ce jour de toutes les sources hydrothermales. Etudiée par le robot sous-marin Victor-6 000 qui aura parcouru au total 144 km au fond, manoeuvré depuis le navire océanographique le Pourquoi Pas ?, cette source a révélé des particularités étonnantes.

On savait déjà que le contact de l'eau de mer et du manteau, qui ne contient pas d'eau, produit des minéraux hydratés comme la serpentine, un silicate magnésien riche en eau. Mais les scientifiques ont découvert que cette zone, où règne une température de 350 ^oC, produisait aussi une grande quantité d'hydrogène dissous (40 % des gaz des fluides). "C'est un des rares endroits au monde où l'hydrogène est produit de manière naturelle" précise Yves Fouquet, responsable de la campagne Serpentine et du programme d'études des milieux extrêmes dans les grands fonds à l'Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (Ifremer).

Outre l'hydrogène, les chercheurs ont noté la présence d'hydrocarbures complexes produits grâce à une chimie du carbone dissous dans les fluides, ainsi que l'absence totale d'oxygène. "Des conditions qui sont similaires à celles qui existaient sur Terre au moment de l'origine de la vie, et qui s'appuient sur des réactions purement minérales", ajoute Yves Fouquet. La faune détectée à Ashadze diffère aussi de celle qui a été observée sur les sites hydrothermaux classiques. Elle associe des crevettes, très peu de moules, des vers en forme de tube ainsi qu'une très forte densité d'anémones de mer.

A 6 km du site Logatchev déjà connu, les scientifiques ont découvert un "fumeur" qui a la particularité étonnante de produire de l'eau presque douce. Un phénomène qui est dû aux processus d'ébullition de l'eau de mer quand elle passe dans les anfractuosités des fonds marins.

Les réactions physico-chimiques locales donnent aussi lieu à la concentration de métaux intéressants : cuivre, zinc, argent, or et cobalt associés au soufre des cheminées mantelliques. Ces caractéristiques intéressent de plus en plus les compagnies minières, en raison de la hausse des cours des matières premières. Certains songent déjà à exploiter vers 2010 des sites hydrothermaux contenant du cuivre et de l'or, près de la Papouasie.

En raison de leurs richesses potentielles, de plus en plus de pays lancent des programmes d'exploration des grands fonds marins. Outre les Etats-Unis, le Canada, quelques pays européens et le Japon, de nouveaux venus, comme la Corée et la Chine, prévoient des programmes de recherche échelonnés sur dix ans. Ce que ne fait pas l'Union européenne, regrette Yves Fouquet. La campagne Serpentine, qui a coûté environ 750 000 euros et qui n'inclut pas les salaires des chercheurs, n'a reçu aucune aide de l'Europe. A ce compte, le Vieux Continent risque fort de se faire dépasser par les nouveaux venus.

Voir aussi :

Serpentine : plongée en eaux profondes La mission Serpentine, c'est un équipage de scientifiques qui partage un même objectif : mieux connaître les milieux océaniques de grandes profondeurs. Découvrez les coulisses de la mission et surtout les premiers résultats. Dossier

Des vaches transgéniques fabriquent l'insuline humaine

Le Figaro

Le Figaro note dans un court article que « 4 vaches transgéniques capables de produire du lait contenant de l’insuline, utilisée dans le traitement du diabète, sont nées en Argentine ».
Le journal indique que cette « première mondiale » a été réalisée par la société de biotechnologie Bio Sidus.
Le Figaro relève que selon le directeur de cette entreprise, Marcelo Criscuolo, « la production d’insuline à partir du lait de ces vaches va permettre de réduire de «pas moins de 30 %» son coût de fabrication sur le marché ».
Le quotidien précise que « ces 4 vaches transgéniques possèdent dans leur patrimoine génétique le gène de l’insuline humaine », puis note que la firme argentine « espère faire naître d’ici à 3 ans un taureau transgénique ayant le même patrimoine génétique que ces 4 vaches afin de perpétuer la race ».

Source : Mediscoop - Jeudi 19 avril 2007 - Sante.net 

Ces cochons perdus qui traitent le diabète
Courrier International numéro 873

Courrier International relève en effet qu’« exempts de germes pathogènes en raison de leur isolement, les porcs des îles subantarctiques d’Auckland (Nouvelle-Zélande) s’avèrent être d’excellents donneurs de cellules à insuline pour l’homme ».
L’hebdomadaire publie un article paru dans The Scientist, qui explique que ces cochons ont été apportés par des marins au XIX^ème siècle, ont « vécu depuis dans l’isolement génétique », puis note qu’en 1999, on a découvert que les animaux « étaient revenus à un état primitif : petits, avec une tête et un groin allongés et une queue raide ».
La revue américaine ajoute que « ces cochons possèdent une autre caractéristique intéressante puisqu’ils n’ont aucune des maladies dont souffrent d’autres populations porcines ».
The Scientist se penche ainsi sur des essais de xénotransplantation réalisés par Robert Elliott, professeur de pédiatrie à l’université d’Auckland, avec des cellules productrices d’insuline chez des malades atteints de diabète de type 1.
L’hebdomadaire rappelle que « pour que des cellules prélevées sur des porcs puissent être greffées sur l’homme, elles doivent être exemptes de toute maladie susceptible d’être transmise au receveur ».
Robert Elliott déclare à ce propos que les cochons des îles d’Auckland sont « la seule population porcine qui remplisse cette condition. C’est le troupeau de cochons le plus sain du monde ».
« Quant à savoir pourquoi, le mystère reste entier », note The Scientist.
Robert Elliott déclare que « c’est peut-être un cas de sélection naturelle. Mais certains virus connus ne sont peut-être apparus que récemment et n’ont pu affecter les cochons du fait de leur isolement ».