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Le mystère du décalage horaire ? un peu ? élucidé

Les souris subissent aussi les effets du décalage horaire. Les chercheurs ont utilisé ces rongeurs pour examiner l'expression génétique des cellules du SCN après une impulsion lumineuse qui suivait plusieurs heures passées dans la pénombre. Ils ont identifié une centaine de gènes s'activant en réponse à la lumière, dont l'un code pour une protéine appelée SIK1 (pour Salt Inducible Kinase 1 ).  [...] 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.  [...]

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.  [...]

Des protéines d'algues vertes pour restaurer la vue

Dans un article paru dans le journal Neuron, une équipe de l'école de médecine Wayne State de Detroit, Michigan a testé la conversion des neurones internes de la rétine en des cellules photosensitives. Leur stratégie a consisté à transmettre l'information lumineuse aux rétines dépourvues de cônes et de bâtonnets, cellules habituellement responsables de la perception de la lumière via l'expression d'une protéine d' algues vertes.  [...] Cette protéine membranaire est comparable à la bactériorhodopsine si bien qu'en présence de lumière, sa conformation change permettant ainsi le mouvement d' ions à travers la membrane. L'expression de canaux ioniques lumière-dépendent directement dans les cellules transmettant l'information au cortex visuel semble être une stratégie prometteuse pour la restauration de la vision de patients atteints de neurodégénérescence rétinienne.  [...]

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.  [...]

On peut filmer les cellules en 3D grâce à un nouveau microscope

Mais si cette technique est déjà utilisée pour observer de gros échantillons, le faisceau lumineux est en général trop large pour s'adapter aux quelques microns d'épaisseur d'une cellule. Pour affiner le diamètre du rayon lumineux, les scientifiques ont pensé à utiliser un faisceau de Bessel (utilisé dans la détection des codes barres ) qui ne diffracte théoriquement pas, mais qui comporte aussi son lot de problèmes.  [...] 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.  [...]

Une crème solaire à base d'ADN de sperme de saumon !

En été, il faut se protéger des UV. En effet, les ultraviolets sont responsables des coups de soleil, du vieillissement prématuré de la peau et ils dégradent la fonction de barrière de cette dernière. Cancérogène, la lumière UV cause des dommages à l'ADN du génome.  [...] La spectrophotométrie a révélé que des films d'ADN avec une densité de surface allant jusqu'à 0,031 mg/mm 2 réduisaient la transmittance de la lumière UVC et UVB jusqu'à 90 % et celle des UVA jusqu'à 20 %. La transmittance décrit le rapport entre le flux lumineux transmis et le flux lumineux incident.  [...]

Des nano-oreilles pour écouter des cellules, des bactéries et des virus

Un faisceau lumineux monochrome produit par un laser de faible puissance peut maintenir une particule diélectrique en place ou la déplacer sans aucun contact. Les princes optiques sont communément employées pour injecter puis manipuler de l' ADN à l'intérieur de cellules vivantes.  [...] Elles peuvent également être utilisées pour mesurer des forces agissant sur des corpuscules microscopiques (exprimées en piconewtons ). Une fois capturées dans le faisceau lumineux, des instruments peuvent mesurer leurs mouvements éventuels et donc les forces qu'elles subissent.  [...]