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Inférence automatisée de modèles Booléens à partir de cartes d'interaction moléculaire en utilisant CaSQ

Inférence automatisée de modèles Booléens à partir de cartes d'interaction moléculaire en utilisant CaSQ | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Les cartes d'interaction moléculaire ont émergé comme un moyen significatif de représenter les mécanismes biologiques de manière globale et systématique. Cependant, leur nature statique donne un aperçu limité du comportement précis du système biologique décrit dans différentes conditions. D'un autre côté, la modélisation informatique permet d'étudier les propriétés dynamiques des
modèles par le biais de simulations, de perturbations in silico et d'analyses diverses (e.g., calcul des états stables correspondant à différent phénotypes). Dans une étude parue dans Bioinformatics, Anna Niarakis (GenHotel, UEVE/UPSaclay, Evry), Sylvain Soliman (EPI Lifeware, Inria Saclay Île-de-France) et leurs collaborateurs ont eu pour objectif de combler le fossé entre les représentations statiques et dynamiques des systèmes biologiques avec CaSQ, un outil logiciel qui déduit un modèle et des règles booléennes de la topologie et de la sémantique des cartes d'interaction moléculaire construites avec CellDesigner.

 

Les chercheurs ont développé CaSQ en définissant des règles systématiques d'inférence de modèles booléens en fonction de la connectivité et des annotations des cartes de départ. Ils ont utilisé CaSQ pour produire des fichiers exécutables à partir de cartes moléculaires existantes qui diffèrent par la taille, la complexité et l'utilisation des normes SBGN. Ils ont également comparé, dans la mesure du possible, les modèles logiques construits manuellement correspondant à une carte moléculaire à ceux déduits par CaSQ. L'outil est capable de traiter des cartes volumineuses et complexes construites avec CellDesigner (suivant ou non les normes SBGN) et de produire des modèles booléens dans un format de sortie standard, SBML-qual, qui peut être analysé davantage à l'aide d'outils de modélisation populaires. Les références, les annotations et la disposition de la carte moléculaire CellDesigner sont conservées dans le modèle obtenu, facilitant l'interopérabilité et la réutilisation du modèle.

 

Le présent outil est disponible en ligne ICI et distribué sous forme de package Python sous la licence GNU GPLv3. Le code est accessible ICI. Cette approche est déjà utilisée pour la production de modèles dynamiques à partir de la carte COVID-19 (Ostaszewski et al., 2020), de la carte polyarthrite rhumatoïde (Singh et al., 2020) et aussi dans le cadre du projet Immunaid (équipe HIPPI, Hôpital Saint Louis, Dr. Vassili Soumelis) pour la production de modèles discrets concernant les maladies auto-inflammatoires.

 

Contact : Sylvain.Soliman@inria.fr ou anna.niaraki@univ-evry.fr

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FOCUS PLATEFORME : La versatilité des outils actuels de transfert de gènes in vivo permet de démontrer la susceptibilité des cellules gliales dans les maladies neurodégénératives

FOCUS PLATEFORME : La versatilité des outils actuels de transfert de gènes in vivo permet de démontrer la susceptibilité des cellules gliales dans les maladies neurodégénératives | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

MIRCen (Molecular Imaging Center, Institut de Biologie François Jacob, CEA / Fontenay-aux-Roses) rassemble sur près de 8500 m2 des expertises et méthodologies complémentaires dédiées à l’exploration et la validation de concepts, ainsi qu’à l’évaluation préclinique de nouvelles stratégies thérapeutiques géniques, cellulaires ou médicamenteuses, principalement dans le domaine des maladies neurodégénératives.

 

Exemple choisi d’application des technologies développées par l’une de ses plateformes, MIRCEN / Biologie moléculaire et production virale, experte dans la production de virus adéno-associés (AAV) et lentiviraux

 

Le transfert de gènes est aujourd’hui devenu un outil incontournable en biologie, et ces dernières années ont vu l'explosion de l'utilisation de vecteurs viraux (AAV, lentivirus) pour modifier génétiquement certains organes ou certaines cellules. On parle alors de transgénèse somatique, manipulation permettant de sur-exprimer un gène d’intérêt, de réprimer un gène endogène voir plus récemment, de modifier le génome avec les nouveaux outils d’édition génomique (Crisp-Cas9). Ces outils sont utilisés non seulement pour la mise au point de thérapies dites géniques, mais également pour répondre à des questions biologiques in vivo, et dans le cas du présent FOCUS PLATEFORME, appliqués dans le cadre d’études physiopathologiques des maladies neurodégénératives (Alzheimer en particulier), et plus particulièrement les tauopathies.

 

La protéine Tau est exprimée spécifiquement dans les neurones. Elle est codée par le gène MAPT, et sa fonction principale est de stabiliser le cytosquelette axonal de microtubules. Son affinité de liaison aux microtubules est finement régulée par son état de phosphorylation qui peut avoir lieu sur de nombreux sites physiologiques et pathologiques. Dans le cas des tauopathies, la protéine est hyperphosphorylée ce qui diminue son affinité pour les microtubules et augmente sa concentration sous forme libre dans le cytoplasme, entrainant alors son agrégation progressive d’abord sous formes d’oligomères puis en agrégats matures conduisant à la dégénérescence des neurones. Afin de déterminer la toxicité des différentes formes de Tau, MIRCEN / Biologie moléculaire et production virale a mis au point des vecteurs AAV capables de sur-exprimer la protéine Tau hyperphosphorylée soit sous forme d’oligomères solubles, soit sous forme fortement agrégées. L’injection de ces vecteurs dans l’hippocampe, un noyau cérébral responsable des processus mnésiques qui est fortement atteint lors de la maladie d’Alzheimer, a permis de montrer que, contrairement à ce que l’on imaginait, ce sont les formes oligomériques solubles qui sont les plus toxiques pour les neurones (d’Orange et al., Brain 2018). Incidemment, lors de cette étude, il est apparu qu’après injection des AAV dans l’hippocampe de rat, des astrocytes étaient également atteints de tauopathie. MIRCEN / Biologie moléculaire et production virale a alors élaboré et produit une nouvelle série de vecteurs permettant d’exprimer et d’agréger la protéine Tau spécifiquement dans les neurones ou les astrocytes. Ces nouveaux outils ont permis de montrer que les neurones sont capables d’échanger des formes pathologiques de la protéine Tau avec les cellules gliales, ce qui de plus s’est avéré particulièrement toxique pour certaines populations d’astrocytes de l’hippocampe.

 

Ces résultats, qui ont un impact important sur notre compréhension des mécanismes physiopathologiques des tauopathies, viennent d’être publiés (Maté de Gérando et al., Brain 2021).

 

MIRCEN / Biologie moléculaire et production virale propose son expertise pour l'élaboration de vecteurs viraux dérivés d'AAV (adeno-associated virus) et de lentivirus, leur production et leur caractérisation. Ces vecteurs viraux permettent le transfert de gène de façon stable ou transitoire in vitro dans des lignées cellulaires ou des cultures primaires et in vivo dans un organisme entier (rongeur, primate non humain, etc.). Ils peuvent être utilisés pour surexprimer un gène d'intérêt, inhiber un gène endogène (shRNA), ou exprimer un gène rapporteur. La plateforme est composée de 2 plateaux techniques : i) un laboratoire L1 de biologie moléculaire et microbiologie cellulaire dédié au clonage de gènes d'intérêt dans des plasmides d'expression eucaryotes mais aussi à l'étude de l'expression des gènes dans des modèles animaux; ii) un laboratoire L3 composé de 10 pièces dédiées à la production et à la manipulation des vecteurs viraux. Les vecteurs viraux y sont titrés et testés pour leur efficacité. L'évaluation de la biodistribution et de l'effet biologique de ces vecteurs est ensuite prise en charge principalement par la plateforme d'histologie mais également par la plateforme d'imagerie in vivo (et notamment imagerie TEP) et la plateforme d'analyse comportementale.

 

Contact : Alexis Bemelmans (alexis.bemelmans@cea.fr)

Plug In Labs Université Paris-Saclay : cliquer ICI

 

A propos de MIRCen. MIRCen - Molecular Imaging Research Center - est une installation de recherche préclinique développée par le CEA et l'INSERM. Cette installation, basée sur le site CEA de Fontenay-aux-Roses, est constituée d'un ensemble de plateformes dédiées au développement et à la validation de modèles animaux pertinents de pathologies humaines. Ces modèles sont utilisés pour le développement et la validation de nouvelles techniques permettant de détecter des déficits à un stade précoce de la maladie. Ils sont également utilisés pour évaluer des thérapies innovantes dans le domaine des maladies neurodégénératives. Ce centre fait partie intégrante de l’Infrastructure Nationale en Biologie et Santé (INBS) Neuratris, infrastructure dédiée aux thérapies innovantes en neurosciences.

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Lancement du site web de la GS Chimie

Lancement du site web de la GS Chimie | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it
La GS Chimie vient de lancer son site web que vous pouvez consulter à l'adresse suivante : https://www.universite-paris-saclay.fr/graduate-schools/graduate-school-chimie
 
Il est en phase de démarrage et sera étoffé au fil du temps.
 
Une vidéo sur Chimie et Sciences du Vivant dans la rubrique Actualités est disponible ICI.
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Lancement du Centre d'Études Interdisciplinaires sur la Biodiversité, l'Agroécologie, la Société et le Climat - C-BASC

Lancement du Centre d'Études Interdisciplinaires sur la Biodiversité, l'Agroécologie, la Société et le Climat - C-BASC | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Le Centre d'Études Interdisciplinaires sur la Biodiversité, l'Agroécologie, la Société et le Climat - C-BASC a reçu l’avis favorable du CODIRE (Comité de Direction des Etablissements membres de l’UPSaclay) le 16 juin. Rassemblant environ 370 personnels de 17 laboratoires de l’Université, C-BASC vise à contribuer à l'étude, la conception et la mise en œuvre des transitions écologiques et agroécologiques par la recherche interdisciplinaire, la formation et l'innovation.

 

Au niveau international, il aborde plusieurs facettes de l'Agenda 2030 sur le développement durable et du "Green Deal" européen. Au niveau national, il aborde deux objectifs politiques, de recherche et d'innovation de haut niveau : la "transition écologique" et la "transition agroécologique". Au niveau local, il répond à deux des défis sociétaux priorisés par l'Université Paris-Saclay : "Biodiversité, agriculture et alimentation" et "Énergie, climat, environnement, développement durable". Il contribue également à faire de l'Université un acteur important du développement local durable.

 

Les objectifs de formation de C-BASC se concentrent sur des programmes interdisciplinaires où C-BASC peut jouer un rôle constructif en créant des liens entre cinq Graduate Schools et en renforçant les liens entre formation, recherche et innovation. A travers C-Basc, les Graduate Schools Géosciences, Climat, Environnement, Planètes ; Life Sciences and Health ; Biosphera ; Economics & Management ; Sociologie et Science politique, pourront concevoir et mettre en œuvre une variété d'outils, notamment des programmes d'études interdisciplinaires, des cours couvrant plusieurs programmes de master ou de doctorat, des écoles d'été pour les doctorant·es et les scientifiques et des cours basés sur des projets réunissant des étudiant·es de plusieurs disciplines pour aborder des problèmes sociétaux prioritaires pour l'Université.

 

C-BASC est dirigé par une équipe de coordination composée du Pr Paul Leadley (Faculté des Sciences d’Orsay), du Pr Philippe Martin (AgroParisTech) et de Maia David, maîtresse de conférences (AgroParisTech).

 

Contact : paul.leadley@universite-paris-saclay.fr

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Les cafés de la GS Life Sciences & Health

Les cafés de la GS Life Sciences & Health | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

La Graduate School Life Sciences and Health a lancé le 16 juillet ses « Cafés GS LSH » à l’initiative de Peggy Baudouin-Cornu (CEA) et de Philippe Langella (INRAE).
L’objectif de ces réunions est de permettre aux membres de la GS de mieux se connaître et de fluidifier les échanges d’information au sein de la communauté de la GS.


Chaque intervenant et intervenante (directeur et directrice d’unité, responsable d’équipe ou porteur de projet) dispose de 15 minutes (dix minutes de présentation et cinq minutes de questions) pour présenter les trois points suivants : ses problématiques et ses questions scientifiques ; ses
stratégies de recherche (organismes modèles, techniques utilisées...) ; ses réseaux de collaboration (académiques, industriels, hospitaliers...).


Ouverts à tous, ils se tiennent en ligne tous les vendredi de 12h à 12h45. Ils reprendront à partir du 17 septembre. Le lien de connexion de ces cafés sera toujours le même :

https://eu.bbcollab.com/collab/ui/session/guest/3a1f8ca605a449bb87d8f778af7b531a

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Claire Janoir : Déjouer la virulence de la bactérie Clostridioides difficile

Claire Janoir : Déjouer la virulence de la bactérie Clostridioides difficile | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Claire Janoir est enseignante-chercheuse à la Faculté de pharmacie de l’Université Paris-Saclay et responsable d’une équipe qui a rallié en 2020 l’Institut Microbiologie de l'alimentation au service de la santé humaine (MICALIS - Université Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech). Tous les chercheurs et les chercheuses de l’équipe étudient, avec des axes différents, la bactérie entéropathogène Clostridioides difficile, majoritairement responsable d’infections associées aux soins. Claire Janoir est aussi co-responsable du master 2 de microbiologie (bactéries, virus, parasites) MBVP et depuis quelques mois, directrice-adjointe de la Graduate School (GS) Health and Drug Sciences de l’Université Paris-Saclay, chargée de la formation et de l’insertion professionnelle. 

 

Classée parmi les trois pathogènes les plus menaçants par le Center for Disease Control and Prevention (CDC) depuis 2017, la bactérie C. difficile infecte le colon de l’être humain et est la cause de diarrhées nosocomiales, dont les formes graves ont une issue fatale dans 3 % des cas. Surtout, la rechute est très importante : un patient infecté par C. difficile comporte environ 25 % de risques de tomber malade à nouveau. Et pire encore : plus il fait de rechutes, plus il a de risques d’en faire. « Certains patients font plus de dix épisodes de diarrhée, ce qui est très invalidant », déplore Claire Janoir. Curieusement, cette bactérie est peu connue du grand public. « Les infections communautaires qu’elle provoque sont sans doute sous-évaluées, car rarement recherchées du fait de sa qualité de bactérie anaérobie stricte, c’est-à-dire qu’on ne la trouve pas si on ne la cherche pas spécifiquement », explique Claire Janoir. La bactérie développe des formes de résistance. « La contamination se fait par les spores, des formes particulières résistantes à une partie des protocoles de désinfection des hôpitaux. Cela entraine un taux de contamination de l’environnement sans doute très important. »

 

Lire la suite du portrait ICI.

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SAVE THE DATE : ZEISS On Your Campus Truck - I2BC (Gif-sur-Yvette) - 30 août au 3 septembre 2021

SAVE THE DATE : ZEISS On Your Campus Truck - I2BC (Gif-sur-Yvette) - 30 août au 3 septembre 2021 | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Du 30 août au 03 septembre à l’Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC) - Université Paris-Saclay,

La société ZEISS sera près de chez vous, pour vous offrir la possibilité de découvrir les nouvelles solutions d’imagerie et de microscopie connectée.

Les systèmes d’imagerie à découvrir sur le site de pôle Imagerie-Gif, plateforme de microscopie photonique, seront :

 

ZEISS Celldiscoverer 7

Microscope automatisé, tout intégré, pour l'imagerie de cellules vivantes.

 

Que vous travailliez avec des cultures de cellules 2D ou 3D, des coupes de tissus ou de petits organismes modèles, combinez la facilité d'utilisation d'un microscope automatisé avec la qualité d'image et la souplesse d'un microscope de recherche inversé classique.

 

Exemples d’application :

  • Multiwell plates for Live Cell or fixed endpoint assays.
  • Label free assays.
  • High-Content Screening.
  • Transfected and non-modified Live Cell Cultures.
  • Label-free fixed and thin tissue slices or small organisms.
  • Fixed fluorescently labelled tissue, cell culture samples or small organisms.
  • Multi-labelled living tissue section, organs, small organisms, organotypic-, spheroid or cell culture preparations.
  • Stimulus-induced responses of cells, tissue or whole organisms.

 

ZEISS LSM900 avec Airyscan 2

Système d’imagerie confocale avec module Multiplex haute résolution et haute vitesse d’acquisition. (en configuration inversée avec ZEISS Axio Observer 7).

 

  • Capture de faibles signaux et étude des données reproductibles de qualité.
  • Imagerie volumétrique plus rapide sans sacrifier la résolution.
  • Augmentation du débit de données.
  • Amélioration de productivité grâce à des fonctionnalités logicielles optimisées.

 

Exemples d’application :

  • Antibody stained tissue slices.
  • Live cell culture.
  • Live cells with multiple labels.
  • Live or fixed cells with multiple labels and overlapping emission signals.
  • Cellular structures with weak labels.
  • Study molecular dynamics.
  • Plant roots.
  • Model organisms, e.g. Zebrafish, Drosophila or C. elegans, Arabidopsis.

  

ZEISS Axio Zoom.V16 avec Apotome 3

Microscope stéréoscopique à zoom pour l’imagerie de grands champs, avec fluorescence et module d’optimisation du sectionnement optique.

 

Exemples d’application :

  • Biologie des plantes (observation d’échantillons vivants en entier).
  • Biologie du développement (observation de plusieurs organismes modèles (embryons de poissons-zèbres, drosophiles)).

  

Smart Microscopy

Microscopes droits et stéréoscope pour les observations de routine, avec caméra couleur.

  • Axiolab 5 avec Axiocam 208
  • Primostar 3 avec Axiocam 208
  • Stemi 508 avec Axiocam 208 

 

 Station d’analyse d’images hors-ligne

  • ZEN Connect
  • CorrMic Workflow
  • Apeer
  • Arivis Processing Workflows
  • 4D Lightsheet 7 VR

 

Traitement et analyse d’image, microscopie corrélative, multi-échelles et multi-modalités.

 

ZEISS Elyra Lattice SIM² (en visio)

L’imagerie du vivant en super-résolution 

Grâce à Lattice SIM², doublez désormais la résolution SIM conventionnelle et distinguez les structures sub-organites les plus fines, même celles séparées d'à peine 60 nm. Fini les compromis sur la résolution pour l'imagerie à grande vitesse en n'utilisant que l'exposition minimale nécessaire à l'observation du vivant. L'Elyra 7 vous permet de combiner une imagerie en super-résolution et hautement dynamique, sans préparation spécifique des échantillons. 

  

Contact ZEISS : Franck Leleux – franck.leleux@zeiss.com

Plus d’information pour les inscriptions à venir.

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Le module de régulation miR166-SlHB15A contrôle le développement des ovules et la nouaison parthénocarpique chez la tomate sous des températures défavorables

Le module de régulation miR166-SlHB15A contrôle le développement des ovules et la nouaison parthénocarpique chez la tomate sous des températures défavorables | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Chez la tomate comme de nombreuses espèces, la nouaison (initiation du développement du fruit) est inhibée par les conditions climatiques, qui ont un fort impact sur les rendements. Par le biais d’un criblage génétique à grande échelle, les chercheurs de l’Institut des Sciences des Plantes Paris-Saclay – IPS2 ont isolé un mutant qui produit des tomates en conditions chaudes, normalement non permissives. Ils ont identifié la mutation causale dans le gène SlHB15A codant pour un facteur de transcription de la famille des leucine zipper à homéodomaine de classe III. Ils ont isolé une série allélique de plus de 70 mutants dans ce gène, à partir des populations TILLING développées au laboratoire, par CRISPR, ainsi qu’en utilisant les collections « naturelles ». La perte de fonction du gène SlHB15A entraine la formation d’ovules aberrants et le développement de fruits sans graines, indépendamment de la pollinisation. Ces mutants parthénocarpiques produisent des fruits sous toute une gamme de températures, optimales ou non permissives, dans l’environnement contrôlé des serres et en plein champs. Le transcriptome des ovules aberrants mime les changements transcriptionnels qui font suite à la fécondation dans les ovules normaux.

 

En condition froide, SlHB15A fait l’objet d’haploinsuffisance et de dosage génique récessif, contrôlés par miR166. Il s’agirait du premier cas décrit d’effet dose conditionnel, contrôlé par un micro ARN. La régulation négative des allèles Slhb15a par miR166 aboutit à un continuum d’ovules aberrants qui est parfaitement corrélé avec la parthénocarpie. En particulier des plantes portant un allèle de Slhb15a, résistant à miR166, développent des ovules normaux et sont incapables de produire des fruits parthénocarpiques en conditions froides.

 

Une analyse de DAPseq et de RNAseq a permis de montrer que SLHB15A est un facteur de transcription bifonctionnel exprimé dans l’intégument de l’ovule. SLHB15A se fixe aux promoteurs de gènes associés à l’auxine et réprime cette voie de signalisation et aux promoteurs de gènes de l’éthylène pour activer leur expression. L’analyse de la variabilité génétique de SlHB15A dans les collections de germoplasmes a permis de révéler que les mutants parthénocarpiques historiques, pat et pat-1 sont alléliques à SlHB15A.

 

Cette étude, parue dans Molecular Plant et dont elle a fait la couverture, démontre que SlHB15A agit comme une sentinelle qui bloque le développement du fruit jusqu’à ce que la fécondation ait lieu. Le module SlHB15A/ miR166 ouvre de nouvelles perspectives pour améliorer les rendements de fruits sous des conditions de températures extrêmes.

 

Légende Figure : Production de fruits parthénocarpiques par le mutant Slhb15a, en condition froide non permissive. Ce phénotype fait intervenir un nouveau mécanisme de régulation par dosage génique conditionnel induit par un micro ARN.

 

Contact : abdelhafid.bendahmane@inrae.fr ou christian.clepet@universite-paris-saclay.fr

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Dépistage précoce de l’HTAP chez les sujets avec prédisposition génétique : l’étude DELPHI-2 (NCT01600898)

Dépistage précoce de l’HTAP chez les sujets avec prédisposition génétique : l’étude DELPHI-2 (NCT01600898) | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Les recherches génétiques dans l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) se sont largement développées ses dernières années permettant d’identifier de nombreux gènes de prédisposition à l’HTAP (>15 gènes identifiés). Le gène le plus fréquemment impliqué est le gène BMPR2 représentant >80% des formes familiales d’HTAP et dans environ 20% des formes sporadiques de la maladie. Il s’agit d’une maladie à transmission autosomique dominante avec une pénétrance incomplète mal connue à ce jour. L’HTAP est une maladie rare au pronostic réservée.

 

Les recommandations internationales proposent de réaliser une échographie cardiaque annuelle chez ces sujets sains porteur de mutation BMPR2 prédisposant à l’HTAP aucune étude n’avait été réalisé dans cette population à risque. L’étude DEPLHI-2 est née d’une demande forte des patients et de leur famille, et a obtenu le soutien de l’association de patients HTaPFrance.

 

L’étude DELPHI-2 (PHRC national), coordonnée par le Pr David Montani (Centre de référence de l’hypertension pulmonaire (PulmoTension), Service de Pneumologie et Soins Intensifs Respiratoires, UPSaclay, Hôpital Bicêtre (AP-HP), Le Kremlin-Bicêtre ; UMR-S 999 INSERM/UPSaclay, Hôpital Marie Lannelongue, Le Plessis-Robinson) a montré la faisabilité et l’intérêt du dépistage précoce de l’HTAP chez les sujets asymptomatiques, porteurs de mutation du gène BMPR2. L’objectif était de déterminer la meilleure stratégie de dépistage afin de dépister l’HTAP à un stade débutant et proposer un traitement précoce dans l’espoir d’améliorer le pronostic.

 

L’étude prévoyait un programme de dépistage multimodal incluant une série d’examens dont une échographie cardiaque, électrocardiogramme, des épreuves fonctionnelles, respiratoires, épreuve fonctionnelle à l’exercice (VO2max), des marqueurs biologiques, en particulier le BNP ou NT-proBNP. Ces examens étaient réalisés systématiquement tous les ans ou en urgence en cas d’apparition de symptômes. En cas de suspicion d’HTAP, un cathétérisme cardiaque droit était réalisé.

 

L’étude DELPHI-2 a inclus 55 sujets porteurs de mutation BMPR2 suivi pour une période minimale de 6 ans. Pendant la durée de l’étude, 5 sujets (soit 9,1% des sujets inclus) ont développé une HTAP. Cela a permis, pour la première fois, d’avoir une estimation de l’incidence de survenue de l’HTAP dans cette population à risque, de 2,3%/an et confirmer la nette prédominance féminine (incidence de 3,5%/an chez les femmes contre 0,99%/an chez les hommes).

 

Ce travail a permis de montrer que chez les patients asymptomatiques, les examens de dépistage habituels comme l’échographie cardiaque et les marqueurs biologiques (BNP ou NT-proBNP) ne permettaient pas de détecter l’HTAP à un stade très précoce. Par contre, une combinaison d’examens (électrocardiogramme, épreuves fonctionnelles respiratoires, épreuve fonctionnelle à l’exercice) permettait de dépister ces formes débutantes d’HTAP.

 

De plus, chez les patients ayant développé une HTAP, le traitement précoce a permis d’obtenir une réponse clinique et hémodynamique qui s’est maintenue au long cours.

 

Ces résultats, publiés dans le European Respiratory Journal, doivent être confirmés dans de futures études internationales mais vont probablement modifier les recommandations sur le dépistage des sujets présentant une prédisposition génétique à l’HTAP.

 

Cette étude a été financée dans le cadre d’un Programme Hospitalier de Recherche Clinique National (PHRC P100175) et soutenu par l'Association Française des Patients Hypertension Pulmonaire « HTaPFrance », Chancellerie des Universités - Legs Poix -, Programme de subventions pour l'hypertension pulmonaire 2013 de Bayer et l’European Respiratory Society (ERS).

 

Contact : david.montani@aphp.fr

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Cheetah-MS : un serveur Web pour modéliser des complexes protéiques à l'aide de données de spectrométrie de masse à liaison croisée en tandem

Cheetah-MS : un serveur Web pour modéliser des complexes protéiques à l'aide de données de spectrométrie de masse à liaison croisée en tandem | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Les interactions protéine-protéine (PPI) sont centrales dans de nombreux processus biologiques mais difficiles à caractériser, en particulier dans des échantillons complexes et non fractionnés. La réticulation chimique combinée à la spectrométrie de masse (MS) et à la modélisation informatique est de plus en plus reconnue comme un outil viable dans les études d'interaction protéique. Dans une étude parue dans Bioinformatics, Hamed Khahzad de l’équipe Signalisation Calcique et Infections Microbiennes (ENS Paris-Saclay, UMR-S 1282 INSERM, Gif-sur-Yvette) et des chercheurs de l’université de Lund (Suède) présentent Cheetah-MS, un serveur Web pour prédire les IPP dans un mélange complexe d'échantillons. Il combine la capacité et la sensibilité de MS pour analyser des échantillons complexes avec la puissance et la résolution de l'amarrage protéine-protéine. Il produit la structure quaternaire du PPI d'intérêt en analysant les données MS/MS en tandem (également appelées MS2). La combinaison de l'analyse MS et de la modélisation augmente la sensibilité et, surtout, facilite l'interprétation des résultats.

 

Cheetah-MS est gratuit pour tous les utilisateurs. En entrée, les utilisateurs doivent préparer deux fichiers PDB et une donnée MS/MS. Le package d'amarrage de protéines Megadock génère 2000 modèles d'amarrage pour évaluer comment les liaisons croisées détectées prennent en charge une ou plusieurs interfaces de liaison entre les deux protéines. Les modèles qui prennent en charge le plus grand nombre de liaisons croisées seront sélectionnés. La sortie de l'analyse est intégrée dans un Jupyter Notebook et se compose de la vue du modèle supérieur dans la visionneuse NGL avec des liens croisés mappés dessus. Pour chaque cross-link, le spectre MS/MS peut être visualisé avec la liste finale au format Kojak. Les utilisateurs peuvent utiliser le bloc-notes pour une analyse plus approfondie.

 

Contact : hamed.khakzad@ens-paris-saclay.fr

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Imagerie TEP des protéines des points de contrôle immunitaire en oncologie

Imagerie TEP des protéines des points de contrôle immunitaire en oncologie | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Malgré les succès cliniques remarquables des immunothérapies à base d’inhibiteurs de points de contrôle immunitaire dans divers cancers, la réponse thérapeutique est encore limitée à une fraction trop faible de patients. Le développement de biomarqueurs associés à ces immunothérapies est donc aujourd'hui un enjeu majeur pour affiner la sélection des patients et améliorer les bénéfices thérapeutiques. La surexpression des protéines de points de contrôle immunitaire est généralement associée à une efficacité accrue de ces inhibiteurs. L'imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) utilisant des anticorps monoclonaux radiomarqués (immunoTEP) ciblant ces protéines fournit une visualisation non invasive, corps entier et longitudinale de la biodistribution de ces biomarqueurs in vivo. En tant que telle, l'imagerie TEP peut servir de biomarqueur robuste pour prédire et surveiller les réponses à ces immunothérapies, en complément des techniques immunohistochimiques existantes. Le choix du ligand TEP avec une pharmacocinétique adaptée est au centre des derniers développements des radiopharmaceutiques pour l’imagerie des points de contrôle immunitaire.

 

Dans une revue parue dans Pharmacology & Therapeutics, les chercheurs du laboratoire d'Imagerie Biomédicale Multimodale - BioMaps (CEA/CNRS/Inserm, Service Hospitalier Frédéric Joliot, Orsay) proposent de faire l’état de l’art des différentes stratégies précliniques et cliniques. Ils soumettent à discussion des paramètres clés pour concevoir un radioligand immunoTEP optimisé.

 

Contact : charles.truillet@universite-paris-saclay.fr

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La déficience sévère en protéines stimule l'expression hépatique et les niveaux plasmatiques de FGF21 et inhibe son expression hypothalamique chez le rat en croissance

La déficience sévère en protéines stimule l'expression hépatique et les niveaux plasmatiques de FGF21 et inhibe son expression hypothalamique chez le rat en croissance | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

La réduction de l’apport alimentaire en protéines, en deçà des niveaux requis pour maintenir une croissance optimale, induit une forte diminution du gain de masse maigre malgré une augmentation de l'apport énergétique. Le fibroblast growth factor 21 (FGF21) qui est exprimé dans le foie mais aussi dans le cortex (Restelli et al., 2018), est décrit comme un signal satiétogène contrôlant la préférence alimentaire pour les sucres (Von Holstein-Rathlou et al., 2016), la perte de poids et la dépense énergétique (Owen et al., 2014).


Les chercheurs de l'unité PNCA (AgroParisTech/INRAe/UPSaclay, Paris) on fait l'hypothèse que FGF21 contrôlerait la préférence pour les protéines et la dépense énergétique. Pour tester cette hypothèse, des rats en croissance ont été soumis à des régimes LP durant 3 semaines contenant: 3, 5, 8, 12, 15 ou 20% de protéines (APAFiS #5497). Le poids, la prise alimentaire, la dépense énergétique, la composition corporelle et les mRNA et la
concentration plasmatique de FGF21 ont été mesurés.

 

Les résultats mettent en évidence que le foie détecte lorsque les protéines alimentaires diminuent en dessous de 8%, et réagit en
activant la synthèse et la sécrétion de FGF21 afin d'activer un signal endocrinien qui induit l'adaptation métabolique. L'hypothalamus répond par une baisse des mRNA codant FGF21,
lorsque les protéines alimentaires diminuent en dessous de 5%.

 

Ces résultats suggèrent que FGF21 pourrait être un acteur majeur dans les réponses métaboliques aux régimes LP en induisant une augmentation de la dépense énergétique et une diminution du signal de satiété responsable de l'hyperphagie pour compenser le déficit protéique.

 

Légende Figure : Expression de l'ARNm du FGF21 dans le foie (a) et l'hypothalamus (b), et concentrations plasmatiques de FGF21 (c) deux heures après l'ingestion d'un repas test de 4 g. Corrélations entre les valeurs moyennes par groupe de l'ARNm du FGF21 dans l'hypothalamus par rapport à l'apport énergétique (EI) et à l'apport protéique (PI) (d) et corrélation entre l'ARNm du FGF21 dans le foie par rapport à l'apport énergétique et à l'apport protéique (e). Les valeurs sont les moyennes ± SEM (n=6 par groupe). a, b, c, d Les données qui ne partagent pas la même lettre sont différentes au niveau p<0,05.

 

Contact : dalila.azzout-marniche@agroparistech.fr

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Le cerveau humain détecte les régularités présentes dans les séquences pour mieux les mémoriser et ainsi prédire les évènements futurs

Le cerveau humain détecte les régularités présentes dans les séquences pour mieux les mémoriser et ainsi prédire les évènements futurs | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Une équipe d’UNICOG (département NeuroSpin) montre que lorsqu’un humain voit une séquence de positions spatiales, son cerveau la compresse en mémoire en utilisant toutes les régularités disponibles. Des opérations spatiales, géométriques et ordinales peuvent être extraites de l'activité cérébrale, rendant compte d’un langage abstrait, hiérarchique et complexe. Les résultats ont été publiés dans la revue Neuron.

 

Lire la suite de l'Actu CEA-Joliot ICI.

Contact :

fosca.alroumi@cea.fr

 

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Portrait Jeune Chercheuse – Eugénie Romero-Laboureur, chercheuse en chimie médicinale

Portrait Jeune Chercheuse – Eugénie Romero-Laboureur, chercheuse en chimie médicinale | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Eugénie Romero-Laboureur a rejoint en octobre 2020 l’équipe de Jean-Christophe CINTRAT (Laboratoire de Chimie Bioorganique) au sein du Departement Médicaments et Technologies pour la Santé en tant qu’ingénieur-chercheur CEA.

 

Eugénie Romero-Laboureur a réalisé sa thèse en synthèse organique à Nancy (ENSIC-Université de Lorraine) de 2012 à 2015 au sein du Laboratoire de Chimie-Physique Macromoléculaire (LCPM), consacrant ces trois ans à la synthèse et l’étude conformationnelle de pseudopeptides linéaires et cycliques. Elle poursuivra son parcours par trois expériences post-doctorales, en chimie médicinale à l’ICSN, avec le Dr. Robert Dodd et Dr. Kevin Cariou sur la synthèse de nouveaux inhibiteurs de beta-lactamases, en Belgique dans le laboratoire du Pr. Gwilherm Evano sur le développement de nouvelles réactions cupro-catalysées et photoredox, et à Philadelphie dans le groupe du Pr Gary Molander sur la mise au point de réactions photo-induites.

 

En 2019, Eugénie Romero-Laboureur accède au poste de directeur du HTE Center (High-Throughput Experimentation Center) de l’Université de Pennsylvanie. Cette technologie consiste en la miniaturisation et la parallélisation des étapes d’optimisation de réactions de synthèse au format 96 puits, permettant de tester un nombre très élevé de conditions réactionnelles en un temps très court, et en impliquant un minimum de quantité de matière. Elle y travaille avec les différents groupes de recherche du département de chimie de l’Université de Pennsylvanie mais collabore également avec les grands groupes pharmaceutiques du pays.

 

En 2020, elle intègre le CEA (SCBM/LCB) et travaille sur le développement de méthodologies de criblage à haut débit en biologie (HTS). Forte de son expertise, elle développe au sein du LCB une plateforme de criblage en chimie (HTE). Le HTE est une compétence très peu développée en France et en Europe, faisant du LCB un des rares laboratoires académiques français équipés de cette technologie. En parallèle, elle travaille au développement de nouvelles méthodologies de synthèses pour l’obtention de nouveaux squelettes d’intérêt thérapeutique.

 

« N’allez pas là où le chemin peut mener. Allez là où il n’y a pas de chemin et laissez une trace. » Ralph Waldo Emerson

 

Contact : eugenie.romero@cea.fr

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Portrait Jeune Chercheuse – Jeanne Ropars, Chercheuse en génomique de l’adaptation

Portrait Jeune Chercheuse – Jeanne Ropars, Chercheuse en génomique de l’adaptation | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Jeanne Ropars est chargée de recherche au CNRS depuis 2018 et a rejoint le laboratoire Ecologie Systématique Evolution – ESE (UMR8079 CNRS/AgroParisTech/UPSaclay, Orsay) et l’équipe Génétique et Ecologie Evolutives.

 

Depuis le début de sa thèse, Jeanne Ropars s’intéresse à comprendre les processus génomiques impliqués dans l’adaptation des populations à des environnements variés, ainsi qu’aux modes de reproduction et diversité génétique, en relation avec les capacités d’adaptation. Pour cela, elle a choisi les champignons comme modèles et des approches expérimentales, de génomique comparative, génomique des populations, et génétique des populations.

 

Pendant sa thèse au Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris sous la direction de Joëlle Dupont et un premier post-doctorat à l’université Paris-Saclay dans l’équipe de Tatiana Giraud, elle a recherché les mécanismes évolutifs impliqués dans l’adaptation au fromage des espèces Penicillium camemberti et P. roqueforti utilisées pour l’affinage des fromages à pâte molle et à pâte persillée, respectivement. Elle s’est aussi intéressée à la diversité fongique des fromages, à l’évolution du mode de reproduction de P. roqueforti, et à sa diversité génétique et structure de populations.

 

Pendant son deuxième post-doctorat au Canada dans le laboratoire de Nicolas Corradi (université d’Ottawa), elle a découvert les gènes de types sexuels chez le champignon mycorhizien Rhizophagus irregularis, qui était pourtant considéré comme un exemple type d’espèce asexuée. Lors de son troisième post-doctorat à l’Institut Pasteur dans l’équipe de Christophe d’Enfert, elle a étudié les mécanismes de divergence chez le champignon pathogène humain Candida albicans et montré l’existence de flux de gènes entre certaines populations de ce champignon.

 

Depuis 2018, Jeanne Ropars s’intéresse à l’adaptation parallèle des champignons au fromage, car ils permettent d’avoir des réplicas indépendants d’adaptation au milieu fromage d’espèces phylogénétiquement éloignées (la divergence entre certaines de ces lignées est de l’ordre des centaines de millions d’années, comparable à la divergence entre la poule et l’homme) à la même niche écologique. Pour cela, elle utilise des analyses de génomes, des données phénotypiques et historiques, et des expérimentations au laboratoire.

 

“What’s the use of doing all this work if we don’t get some fun out of this?” Rosalind Franklin

 

Contact : jeanne.ropars@universite-paris-saclay.fr

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SAVE THE DATE : ADVANCED STRATEGIES FOR RADIOTHERAPY "From the lab bench to medical application" - 15-17 novembre 2021

SAVE THE DATE : ADVANCED STRATEGIES FOR RADIOTHERAPY "From the lab bench to medical application" - 15-17 novembre 2021 | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

ADVANCED STRATEGIES FOR RADIOTHERAPY
From lab bench to medical application iNanoTheRad Meeting

15-17 novembre 2021

Orsay

 

Cette conférence réunira des experts internationaux, des chercheurs et des étudiants en physique médicale, en chimie et physique des rayonnements, en développement de sources de rayonnement, en radiobiologie, en nanoscience et nanomédecine, ainsi qu'en radiothérapie et oncologie, afin de partager des idées et de formuler les traitements sûrs et personnalisés du futur.


Cette démarche est au cœur de l'ambitieux projet iNanoTheRad de l'Université Paris-Saclay, qui promeut des stratégies innovantes basées sur l'irradiation par de nouvelles sources (débit de dose élevé, TLE élevé, structuration spatiale, plasma) et l'ajout de nano-agents et de médicaments ciblés sur les tumeurs pour améliorer les effets des rayonnements.


Cet événement sera hybride, articulant une conférence présentielle pouvant accueillir jusqu'à 125 participants à l'Université Paris-Saclay, l'un des huit pôles mondiaux d'innovation (2013 MIT technology review) et une conférence virtuelle.


Au programme : une série de conférences, des sessions de posters et d'exposés compétitifs et un beau dîner-croisière sur la Seine pour voir Paris de nuit.

 

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Lancement de l'institut de recherche en Santé et Innovation Thérapeutique ISIT/HEALTHI

Lancement de l'institut de recherche en Santé et Innovation Thérapeutique ISIT/HEALTHI | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

L’institut de recherche en Santé et Innovation Thérapeutique – ISIT/HEALTHI (Health & Therapeutic Innovation) a reçu l’avis favorable du CODIRE (Comité de Direction des Etablissements membres de l’UPSaclay) le 16 juin. Il s’agit d’un programme interdisciplinaire s'appuyant sur quatre Graduate Schools : HeaDS, LSH, Santé-Publique et Chimie.

 

C’est un consortium multidisciplinaire de 56 laboratoires de recherche comprenant 136 équipes travaillant sur la santé humaine, le traitement et la prévention des maladies et qui en rassemble les compétences transdisciplinaires.

 

Les objectifs de l’ISIT se déclinent en quatre points : mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques des maladies ; améliorer la prévention (biomarqueurs, imagerie) et le traitement des maladies (médicaments, dispositifs médicaux...) ; mieux éduquer et traiter les patients (éducation thérapeutique, prise en charge des patients, acceptation sociétale des traitements) ; favoriser l’émergence de projets aux interfaces pour développer des actions autour de trois volets : formation, recherche et innovation.

 

Pour promouvoir cette recherche interdisciplinaire, est mise en place une structure matricielle déclinant neuf axes thématiques intégrant les 136 équipes : quatre axes horizontaux consacrés à la recherche fondamentale et aux innovations technologiques dans le domaine de l’innovation thérapeutique (Cibles, ligands et médicaments ; Sondes moléculaires, métabolites et biomarqueurs ; Technologie pharmaceutique, ciblage et biomatériaux ; Cellules souches, thérapie cellulaire et génique), quatre axes verticaux dédiés aux études des mécanismes physiopathologiques et des domaines thérapeutiques (Cardiovasculaire, poumons et hémostase ; Immunité, inflammation et infection ; Cancer ; Physiopathologie hépato-biliaire) et un axe transversal correspondant aux enjeux de santé publique (Accès aux soins, médecine personnalisée, évaluation et prise en charge des patients). Les formations, projets recherche et innovations d’ISIT émergeront au croisement des axes permettant la création d’un cluster interdisciplinaire en santé et innovation thérapeutique unique pour l’Université.

 

L’ISIT est dirigé par un comité de direction composé de Marc Pallardy (directeur), Catherine Guillou (directrice-adjointe), Xavier Mariette (directeur-adjoint), Raquel Diaz-Lopez (manager scientifique), Philippe Coudol (directeur opérationnel).

 

Un webinaire de présentation de l’ISIT se tiendra début septembre.

 

Contact : raquel.diaz-lopez@universite-paris-saclay.fr ou philippe.coudol@universite-paris-saclay.fr

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Delphine Joseph : L’alchimie du collectif

Delphine Joseph : L’alchimie du collectif | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Delphine Joseph est chercheuse en pharmaco-chimie à la Faculté de pharmacie de l’Université Paris-Saclay et directrice de la Graduate School Health & Drug Sciences de l’Université. Au sein du laboratoire Biomolécules : conception, isolement, synthèse (BioCIS - Université Paris-Saclay, CNRS, Univ. Cergy-Pontoise), dont elle est la directrice-adjointe, Delphine Joseph co-dirige l’équipe Chimie des substances naturelles. Entre ses activités de recherches liées à l’addiction au tabac ou aux allergies aux médicaments, son implication dans les instances de l’Université Paris-Saclay et son investissement institutionnel, portrait d’une chercheuse engagée au service de la communauté.

 

Passionnée très tôt par les sciences, Delphine Joseph s’engage dès ses premières années d’études à l’Université de Metz dans un cursus à l’interface entre la chimie et la biologie, puis se spécialise à l’aide d’un master en physico-chimie moléculaire. Durant sa thèse sur les anti-cancéreux, la chercheuse effectue deux séjours longs à l’étranger en milieu industriel, le premier dans le groupe pharmaceutique italien Menarini à Barcelone, sur la conception d’agonistes des récepteurs β2 adrénergiques, aux propriétés bronchodilatatrices utilisés en traitement de l’asthme ; le second à Bâle, au sein du groupe suisse Novartis, sur la synthèse d’herbicides d’origine naturelle. Delphine Joseph obtient son doctorat en 1995, puis part en post-doc à l’Université catholique de Louvain (Belgique) auprès du professeur Léon Ghosez qui devient son mentor en recherche. « Il m’a tout de suite fait confiance et m’a beaucoup appris sur la gestion humaine », se souvient la chercheuse qui travaille alors durant deux ans sur la mise au point d’une nouvelle méthode de synthèse d’antihistaminiques en collaboration avec les laboratoires UCB Pharma.

 

Delphine Joseph conserve de cette période un excellent souvenir et de « solides amitiés de recherche », retrouvées à l’Université Paris-Saclay. « Tout au long de mes études et de ma carrière, j’ai fait de très belles rencontres qui m’ont offert de magnifiques opportunités. » En septembre 1998, elle obtient un poste de maîtresse de conférences en chimie organique à la Faculté de pharmacie de l’Université Paris-Saclay, à Châtenay-Malabry.

 

Lire la suite du portrait ICI.

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Appel à candidatures pour le recrutement de présidentes-référentes et présidents-référents de comités d’évaluation scientifique 2022 | ANR

Appel à candidatures pour le recrutement de présidentes-référentes et présidents-référents de comités d’évaluation scientifique 2022 | ANR | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Conformément aux principes fondamentaux internationaux, le processus de sélection de l’ANR est basé sur une évaluation par les pairs. L’ANR s’appuie, ainsi, sur des comités régulièrement renouvelés, composés de personnalités scientifiques et sur une communauté la plus large possible d’experts scientifiques, qui ne participent pas aux comités.

 

Afin de recruter 29 présidentes-référentes ou présidents-référents pour les comités d’évaluation scientifiques de l’appel générique 2022 et 1 président-référent ou présidente-référente pour l’appel à projets LabCom, l’agence lance aujourd’hui un appel à candidatures public, ouvert jusqu’au 20 septembre 2021.

 

Plus d'informations ICI.

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AAP Domaines de Recherche et d'Innovation Majeurs (DRIM)

AAP Domaines de Recherche et d'Innovation Majeurs (DRIM) | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Avec les Domaines de Recherche et d'Innovation Majeurs (DRIM), la Région poursuit son action en faveur de projets de recherche structurants portés par des équipes pluridisciplinaires autour de thématiques scientifiques d'intérêt majeur.

 

Pourquoi : Pour renforcer l’attractivité et l’excellence scientifique et technologique de la recherche en Île-de-France dans des disciplines et thématiques d’intérêt majeur pour l’Île-de-France.

 

Pour quoi ? Pour labelliser et financer des réseaux de recherche structurants et fédérateurs d’équipes de recherche et d’entreprises, porteurs de programmes de recherche et d’innovation sur la période 2022-2026 (estimation : 2,5 M€ maximum par an par réseau).


Pour qui ? Pour des équipes de recherche de toutes disciplines souhaitant porter des projets pluridisciplinaires et fédérer des réseaux de recherche franciliens autour d’enjeux scientifiques et d’innovation.

 

Comment candidater ? Avant le 14 octobre 2021 à 17h00, depuis la plateforme régionale : https://mesdemarches.iledefrance.fr

 

Plus d'informations ICI.

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Analyse du transcriptome des cellules de l'endomètre bovin isolées par micro-dissection laser

Analyse du transcriptome des cellules de l'endomètre bovin isolées par micro-dissection laser | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Les performances de reproduction des vaches laitières sont importantes pour l'économie de l'élevage laitier, mais aussi pour la longévité des vaches et la réduction des traitements vétérinaires. Au début de ce siècle, une forte baisse de la fertilité des vaches laitières, a été enregistrée et attribuée aux conséquences de la sélection génétique dont l’objectif était un gain de la production laitière. Néanmoins, il a été ensuite montré que l'infertilité est un problème multifactoriel influencé par des facteurs environnementaux et, parmi eux, le statut nutritionnel a été reconnu comme un modulateur de la performance reproductive.

 

Les vaches laitières à haut rendement rencontrent fréquemment un bilan énergétique négatif pendant la période post-partum et les facteurs de stress métaboliques ont un impact négatif sur de nombreuses étapes de la vie reproductive. En associant la microdissection par capture laser et le séquençage des transcrits (RNAseq), les chercheurs de l’unité Biologie de la Reproduction, Environnement, Epigénétique, et Développement - BREED (INRAE/UVSQ/UPSaclay, Jouy-en-Josas) ont montré l’existence de réponses différenciées des différents types cellulaires consistant l’endomètre bovin (utérus) selon le niveau de la balance énergétique.

 

Ces résultats, publiés dans deux articles de BMC Genomics (Chankeaw et al., 2021a ; 2021b) indiquent que les cellules stromales, considérées généralement comme des cellules de soutien, expriment davantage de gènes que les deux types cellulaires épithéliaux endométriaux et sont associées à un plus grand nombre de termes ontologiques. De plus, les cellules stromales sont davantage affectées par le niveau de la balance énergétique que les types épithéliaux. Les chercheurs ont observé une modification de l’expression des gènes codant pour des protéines impliquées dans les processus gouvernant les interactions embryo-maternelles.

 

Contact : gilles.charpigny@inrae.fr

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Les bases moléculaires de l’adaptation d’une flavobactérie pathogène des poissons

Les bases moléculaires de l’adaptation d’une flavobactérie pathogène des poissons | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

De tous les secteurs contribuant à l’alimentation humaine, l’aquaculture est celui qui connaît la croissance la plus rapide mais elle est confrontée au défi du contrôle de maladies infectieuses encore peu connues. La compréhension de la biologie de ces agents pathogènes aquatiques et de leurs mécanismes infectieux est capitale à la mise en place de stratégies de lutte. Les bactéries de la famille des Flavobacteriaceae (phylum Bacteroidetes) sont l'une des principales causes de maladies dans les piscicultures d’eau douce. Parmi elles, l’espèce Flavobacterium psychrophilum est responsable de la flavobactériose, une maladie dont les épisodes infectieux récurrents sont associés à de fortes mortalités et à l’utilisation d’antibiotiques, avec un impact économique et écologique important dans les élevages de salmonidés à l’échelle mondiale. Bien que peu étudiées, les flavobactéries sont pourtant fréquentes dans de nombreux environnements comme le sol et les milieux aquatiques où, au-delà de leur responsabilité dans certaines maladies, elles jouent un rôle clé dans le recyclage la matière organique.

 

Afin d’apporter des connaissances nouvelles sur la biologie des flavobactéries et leurs mécanismes de pathogénicité, des chercheurs INRAE en collaboration avec la plateforme de séquençage de l’I2BC du CNRS ont étudié comment Flavobacterium psychrophilum s’adapte aux différents environnements rencontrés durant son cycle de vie. L’étude, publiée dans ISME Communications, fournit, enfin, une vue globale de l’expression des gènes de la bactérie en lien avec sa niche écologique ainsi qu’une cartographie détaillée du paysage transcriptionnel qui révèle de nombreux éléments régulateurs de l’expression des gènes. Grâce à l’analyse d’un nombre important de conditions biologiques reflétant différentes étapes de la vie de la bactérie, dans et hors de son hôte, des liens ont pu être établis entre l’expression de gènes précis et des environnements particuliers. Cette étude est ainsi une étape clé dans l’identification de gènes intervenant dans l’adaptation à l’hôte et dans la virulence. La publication s’accompagne d’un site web conçu pour faciliter l’exploitation des données par la communauté scientifique et hébergé par la plateforme de bioinformatique INRAE Migale.

 

Cette étude a été rendue possible par une étroite collaboration entre l’équipe Infection et Immunité des Poissons (INRAE VIM) et l’équipe Bioinformatique et Statistique des données Omiques (INRAE MaIAGE) initiée en 2007 avec la publication du premier génome de F. psychrophilum (Duchaud et al., 2007), ainsi que par un financement de l’Agence Nationale de la Recherche.

 

Contact : tatiana.rochat@inrae.fr ou pierre.nicolas@inrae.fr

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Métabolisme mitochondrial : Le talon d’Achille du cancer ?

Métabolisme mitochondrial : Le talon d’Achille du cancer ? | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Les mitochondries sont des acteurs majeurs de la reprogrammation métabolique qui constitue un mécanisme clé de la carcinogenèse. Ces organites, souvent qualifiées de « centrale électrique de la cellule », constituent un nœud intégratif contrôlant la génération d'ATP, la synthèse d'acides aminés, la production de ROS, l'équilibre redox, la signalisation calcique et les voies apoptotiques. Les mitochondries représentent également des « capteurs de stress » qui coordonnent l'adaptation métabolique des cellules à leur microenvironnement.

 

Le lien de causalité entre l'altération du métabolisme mitochondrial et l'initiation de la cancérogenèse est illustré par l'apparition de mutations dans l'ADN mitochondrial et les gènes mitochondriaux codés par le noyau qui altèrent la respiration oxydative, favorisent le stress oxydatif et les processus épigénétiques pro-tumoraux. Compte tenu de leurs rôles clés dans la cancérogenèse, les mitochondries sont apparues comme des cibles thérapeutiques intéressantes. La dépendance des cellules cancéreuses aux nutriments nécessaires à leur croissance a conduit à considérer le métabolisme mitochondrial comme le talon d'Achille des tumeurs.

 

Le rôle majeur du métabolisme mitochondrial dans le cancer est présenté par l'équipe de Clara Nahmias (UMR-S 981 Inserm/UPSaclay/Gustave Roussy, membre du Labex LERMIT) qui vient de publier une revue dans Cancers dans laquelle elle explore l’implication des mitochondries dans la carcinogenèse et le ciblage des mitochondries comme nouvelle stratégie thérapeutique.

 

Légende Figure : Représentation schématique des voies métaboliques mitochondriales.

 

Contact : clara.nahmias@gustaveroussy.fr

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Capture spécifique pour analyser les biomarqueurs en particule unique

Capture spécifique pour analyser les biomarqueurs en particule unique | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

La crise sanitaire actuelle montre l’importance de dispositifs de détection d’un faible nombre de particules virales à faibles coûts, rapides, sélectifs et utilisables par tous. Les tests PCR et antigéniques ne répondent qu’en partie à ce cahier des charges. Le diagnostic de maladie précoce nécessite également des méthodes ultrasensibles permettant de détecter quelques biomarqueurs.

 

Dans ce contexte, une étude parue dans Biosensors and Bioelectronics propose une nouvelle approche basée sur la détection électrique par nanopore au niveau de la particule unique pour capturer spécifiquement une nanoparticule. Cette approche est réalisée par un consortium pluridisciplinaire à la frontière entre la physique du solide (C2N), la chimie, la biophysique, la biologie (LAMBE, Universités d’Évry et de Cergy) et la microfluidique (LuMIn, ENS Paris-Saclay).

 

Un trou ajusté à la taille d’un biomarqueur (≈ 10-100 nm) est fait avec une perceuse nanométrique (faisceau d’électrons) dans une membrane très fine (20 nm). Une cinquantaine de longues chaînes de polymère sont fonctionnalisées dans le nanopore avec une biotine, qui capture spécifiquement une streptavidine. Chaque étape est caractérisée à l’échelle nanométrique par des mesures électriques, qui montrent la formation d’un nano-filet réticulé par une douzaine de streptavidines seulement.

 

La preuve de concept avec le système biotine/streptavidine montre que cette méthode est sensible à quelques particules cibles, ouvrant la voie au diagnostic précoce de biomarqueurs ou virus.

 

Contact : laurent.bacri@univ-evry.fr ou juan.pelta@univ-evry.fr ou bruno.le-pioufle@ens-paris-saclay.fr

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Les stimulations cérébrales non invasives : nouvelle alternative thérapeutique pour les douleurs chroniques

Les stimulations cérébrales non invasives : nouvelle alternative thérapeutique pour les douleurs chroniques | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Dans un article publié dans le journal Brain, le laboratoire de physiopathologie et pharmacologie clinique de la douleur de Didier Bouhassira (UMR-S 987, Inserm/UVSQ/UPSaclay/APHP/CHU Ambroise Paré, Boulogne Billancourt) a publié les résultats de l’étude TRANSNEP, coordonnée par Nadine Attal, réalisée en collaboration avec 3 équipes françaises (EA439/Université Créteil-Paris-Est, Inserm U1028/CHU Saint-Etienne, EA 3826/CHU Nantes) montrant les effets analgésiques prolongés des stimulations magnétiques transcrâniennes répétitives (rTMS) du cortex moteur primaire chez des patients souffrant de douleurs chroniques neuropathiques.

 

Ces douleurs liées à des lésions des nerfs périphériques (neuropathies du diabète, zona, lésions nerveuses traumatiques, etc.) sont fréquentes (7-10% de la population générale) et très difficiles à traiter, car elles ne répondent pas aux antalgiques usuels. Dans ce contexte, les techniques de neuromodulation visant à agir directement sur les systèmes endogènes de contrôle et de modulation de la douleur, notamment les approches non invasives comme la rTMS, trouvent tout leur intérêt.

 

L’étude TRANSNEP, la plus large au niveau international dans ce domaine à ce jour, a été réalisée chez 150 patients et s'est appuyée sur des techniques innovantes (notamment la neuro-navigation et la robotisation des stimulations) permettant une amélioration sensible de sa qualité méthodologique. Des sessions de rTMS appliquées d'abord quotidiennement, puis de façon hebdomadaire, puis de façon mensuelle, ont entraîné des effets analgésiques supérieurs à ceux des stimulations placebo. Ces effets qui apparaissaient en moyenne après cinq sessions se sont maintenus, sans effets secondaires notables, au moins jusqu’au sixième mois chez près de 45% des patients.

 

En conclusion, selon ces données la rTMS représente une option thérapeutique plus efficace et plus sûre que la plupart des options pharmacologiques proposées aujourd'hui pour les douleurs neuropathiques.

 

Légende Figure : Technique de rTMS robotisée couplée à la neuronavigation utilisé dans l'étude TRANSNEP.

 

Contact : didier.bouhassira@inserm.fr

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Les éléments transposables peuvent sauter d’un hôte à son virus, ainsi qu’au sein d’un même virus, lors d’une infection virale

Les éléments transposables peuvent sauter d’un hôte à son virus, ainsi qu’au sein d’un même virus, lors d’une infection virale | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Dans une étude réalisée au laboratoire Evolution, Génomes, Comportement, Ecologie - EGCE (CNRS/UPSaclay/IRD, Gif-sur-Yvette) en collaboration avec trois laboratoires français, un laboratoire américain et un laboratoire allemand, 35 jeux de données de séquençage très profonds ont été produits afin de caractériser le contenu en éléments transposables (ETs) de six virus différents (4 baculovirus et 2 iridovirus) purifiés à partir de neuf espèces d’arthropodes. Des ETs ont été trouvés intégrés dans les génomes viraux pour 14 jeux de données, dans lesquels la fréquence des génomes viraux porteurs d’un ET variait de 0.01 à 26.33%. Des ETs provenant d’une première espèce hôte (e.g. Drosophila melanogaster) et intégrés dans le génome d’un iridovirus ont été retrouvés dans cet iridovirus après réplication de celui-ci dans une deuxième espèce hôte (e.g. un papillon ou une autre espèce de drosophile). De plus, une augmentation importante du nombre de copies d’un ET ne provenant pas d’un hôte connu a été détectée dans une population d’un baculovirus, indiquant que cet ET a transposé entre génomes viraux pendant un cycle de réplication virale. Aussi, des analyses d’évolution moléculaire montrent qu’un grand nombre d’ETs retrouvés intégrés dans les génomes viraux au cours de cette étude ont été transférés horizontalement entre insectes au cours de l’évolution.

 

Dans l’ensemble, ces résultats, publiés dans Molecular Biology & Evolution, montrent que plusieurs virus à grands génomes à ADN double brin peuvent transporter des ETs entre leurs espèces hôtes, ce qui soutient l’hypothèse selon laquelle les virus pourraient faciliter les transferts horizontaux d’ETs entre insectes. Enfin, la démonstration de la capacité des ETs à transposer dans les génomes viraux peut nous inciter à voir les virus comme une niche supplémentaire au sein de laquelle les ETs peuvent persister et évoluer sous des contraintes différentes de celles rencontrées dans les génomes eucaryotes.

 

Légende Figure : Carte d’insertions d’un élément transposable (ET) le long du génome circulaire du baculovirus AcMNPV après réplication sur le papillon Trichoplusia ni (G0) puis sur le papillon Sesamia nonagrioides (G1). La fréquence de chaque insertion dans les populations virales est exprimée en pourcentage. Les étoiles vertes montrent les 12 insertions partagées au même endroit du génome viral dans les deux jeux de données. Le nombre plus important d’ETs dans G1 que dans G0 (417 versus 17) montre que cet ET a transposé entre génomes viraux lors de la réplication du virus dans S. nonagrioides.

 

Contact : clement.gilbert@egce.cnrs-gif.fr

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Une solution inspirée du cerveau pour éviter l’oubli catastrophique des IA

Une solution inspirée du cerveau pour éviter l’oubli catastrophique des IA | Life Sciences Université Paris-Saclay | Scoop.it

Alors que le cerveau sait quelles synapses préserver, les réseaux de neurones artificiels remploient arbitrairement certaines de leurs parties. La principale conséquence est qu’ils oublient souvent une tâche déjà apprise lorsqu’ils essayent d’en maîtriser une nouvelle.

 

Des chercheurs du Centre de nanosciences et de nanotechnologies - C2N (CNRS/Université Paris-Saclay) ont montré qu’un certain type de réseaux de neurones artificiels, dits binarisés, pouvaient se prémunir de ces oublis catastrophiques. Selon des travaux publiés dans Nature Communications, leur solution consiste à attribuer aux synapses artificielles un facteur d’importance pour la consolidation des souvenirs.

 

Lire la suite de l'actu CNRS ICI.

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