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Le mystère du décalage horaire ? un peu ? élucidé

En analysant le rythme biologique de souris, des chercheurs ont découvert une protéine qui contrôle et assure la stabilité de l'horloge interne. En contrepartie, elle empêche les animaux de s'adapter rapidement à un nouveau rythme et serait responsable du phénomène bien connu du décalage horaire.  [...] Pour comprendre le rôle de la protéine SIK1, les scientifiques ont bloqué son activité chez la souris. Les rongeurs se sont alors adaptés plus rapidement aux changements de rythmes lumineux. La molécule SIK1 empêche l'horloge biologique de se réadapter à une nouvelle cadence explique Stuart Peirson, le directeur de l'étude.  [...]

Quand la lumière gouverne l'expression des gènes

Des chercheurs du CEA, du CNRS et de l'IRD viennent de mettre en évidence pour la première fois, chez des bactéries photosynthétiques, un nouveau type de phytochrome (protéine jouant le rôle de récepteur lumineux) capable de réguler la synthèse de protéines par un éclairement approprié.  [...] Selon l'éclairement, le phytochrome passe d'une forme à l'autre et déclenche alors une cascade d'événements biochimiques provoquant, par exemple, chez la plante, la germination ou la croissance. Le phytochrome joue ainsi le rôle d'un véritable interrupteur lumineux dont la fonction demeurait cependant mystérieuse chez les bactéries.  [...]

Pour mieux dormir, pratiquez l'abstinence électronique du soir

Les chercheurs avancent plusieurs arguments pour expliquer ce lien de cause à effet. Selon eux, la lumière projetée à faible distance par les écrans très lumineux des terminaux high-tech perturberaient la fabrication de la mélatonine, une hormone jouant un rôle clé dans la régulation du sommeil.  [...] Autre explication, les activités pratiquées sur ces équipements (navigation sur le Web, jeux vidéo, réseaux sociaux et dans une moindre mesure le visionnage d' émissions télé) stimuleraient beaucoup le cerveau qui aurait ensuite du mal à ralentir son activité pour trouver le sommeil.   [...]

Le rôle des phytochromes pour la première fois déterminé chez des bactéries

Les chercheurs ont par ailleurs réussi à définir les principaux mécanismes d'action du phytochrome chez les deux bactéries. Ils ont en effet découvert que le gène contigu à celui du phytochrome code une protéine (appelée PpsR ) connue pour empêcher l'expression de certains gènes photosynthétiques.  [...] Ils ont démontré qu'en lumière infra-rouge sous sa forme active, le phytochrome interagit avec cette protéine et empêche son action répressive. Les gènes qui codent l'appareil photosynthétique des bactéries peuvent alors s'exprimer. Ainsi, la transduction du signal lumineux opéré par le phytochrome dans les cellules bactériennes se ferait par une interaction directe avec la protéine PpsR, et non par le déclenchement d'une cascade d'événements biochimiques, comme on le pensait jusqu'à présent.  [...]

On a créé des souvenirs artificiels de peur chez des souris !

Commençons donc dans l'ordre chronologie. Dans Nature, des scientifiques du MIT ont utilisé une technique ultramoderne appelée optogénétique, alliant l'optique à la génétique. Des souris génétiquement modifiées produisent certains neurones exprimant une protéine, la channelrhodopsine, qui active les cellules du cerveau lorsqu'elle est soumise à un rayonnement lumineux bleu.  [...] Une fois les lumières éteintes, les rongeurs reprenaient leur exploration habituelle au bout de quelques minutes, preuve qu'ils étaient de nouveau en confiance. Bel exemple de manipulation comportementale.   [...]

Des cellules souches et un tir laser pourraient réparer une dent

Après avoir percé l' émail puis l'ivoire de la minuscule dent, il a stimulé la pulpe avec le faisceau lumineux. Il a ensuite rebouché le trou avec une rustine provisoire. Au bout de 12 semaines d'attente, une radiographie à rayon X de haute résolution confirme que l'ivoire se reconstruit.  [...] Plus précisément, le faisceau lumineux déclenche une véritable réaction en chaîne. il induit des substances nommées ROS ( Reactive Oxygen Species ), molécules chimiques contenant de l' oxygène qui joue un rôle important dans les fonctions cellulaires. Celles-ci activent alors indirectement les facteurs dormant de croissance TGF-&beta.  [...]

Les néoneurones impliqués dans l'apprentissage et la mémorisation

L'équipe de Pierre-Marie Lledo, chef de l'unité Perception et mémoire (Institut Pasteur/CNRS), vient de mettre en évidence, chez la souris, le rôle joué dans l'apprentissage et la mémoire par ces néoneurones formés par le cerveau adulte. À l'aide d'un dispositif expérimental utilisant l' optogénétique mis au point par la même équipe et qui avait déjà fait l'objet d'une publication en décembre 2010, les chercheurs ont démontré que ces néoneurones, quand ils sont stimulés par un bref flash lumineux, facilitent l'apprentissage ainsi que la mémorisation de tâches complexes.  [...] Cette étude démontre que l'activité de quelques neurones produits chez l'adulte peut avoir un effet important sur les processus cognitifs et le comportement. De plus, ce travail illustre, en partie, comment le cerveau assimile de nouvelles stimulations. Dans notre vie quotidienne, l'activité électrique (mimée par nos flashs lumineux) est exercée par les centres de l'attention de notre cerveau explique Pierre-Marie Lledo qui a dirigé ce travail.  [...]

En vidéo : l'optogénétique, futur traitement prometteur des Toc ?

D'un point de vue physiologique, ces animaux n'expriment pas une protéine (du fait de l'absence du gène Sapap3 ) normalement présente dans les synapses des neurones du striatum, une structure faisant partie des ganglions de la base et associée à des fonctions telles que l'apprentissage de séquences, l' émergence d'habitudes, ou encore la prise de décision.  [...] Pour vérifier cette hypothèse, ils ont eu recours à l' optogénétique. Cette méthode consiste à modifier les neurones précédemment identifiés pour leur faire exprimer des protéines sensibles à la lumière, appelées opsines. Grâce à cette sensibilité accrue des cellules neuronales à la lumière, il devient possible de contrôler leur activité en les excitant ou au contraire en les inhibant via un simple faisceau lumineux.  [...]

Science décalée : faire évoluer des mouches pour qu'elles sachent compter

Quelques instants plus tard, on réitérait l'expérience, de manière à les conditionner comme les chiens de Pavlov. Les mouches se faisaient toujours piéger et ne réagissaient jamais, peu importe le nombre d'éclairs lumineux.  [...] Il en a été de même pour ses enfants et leurs descendants... Jusqu'à la quarantième génération. Dès lors, des drosophiles ont commencé à comprendre l'objectif de la manoeuvre et s'envolaient après avoir vu deux ou quatre flashs lumineux pour éviter la désagréable sensation d'un tremblement de boîte, tandis qu'elles ne s'inquiétaient pas à la diffusion de trois éclairs.  [...]

Des chercheurs inventent un microscope qui marche à l'ADN

Pour tester leur système, les chercheurs ont utilisé des cellules portant des gènes codant pour des protéines vertes ou rouges. L'image obtenue est moins nette et moins lumineuse que celle d'un microscope optique, mais on distingue à la fois les gènes verts et rouges ainsi que leur répartition spatiale.  [...] De plus, ils ont utilisé ce que l'on appelle la microscopie biphotonique, où les photons émis possèdent la moitié de l' énergie nécessaire à l'excitation des molécules. Ainsi, seule la zone où le rayon lumineux est le plus focalisé est excitée, ce qui préserve les autres plans focaux.  [...]