Pour augmenter la libido, la musculature, contrer la fatigue... On peut vouloir accroître son taux de testostérone? Comment ? Aliments, médicaments, risques et conseils médicaux.

Le Professeur Jacques Young (service d'endocrinologie et reproduction, hôpital de Bicêtre, AP-HP/UPSaclay, Kremlin-Bicêtre) répond aux questions.

Lire l’article dans le Journal des Femmes

Dans le journal biomolecules les chercheurs de l’INRAe (Unité Génomique Info – URGI, INRAE/UPSaclay, Versailles), du CIRAD et de l’Université du Queensland font le point sur 25 années de recherches et résument les connaissances actuelles sur les éléments viraux endogènes issus des Caulimoviridae.

Les Caulimoviridae sont une famille de virus à ADN double brin qui infectent les plantes. Les génomes de la plupart des plantes vasculaires contiennent des caulimovirides endogènes (ECV), une classe d'éléments d'ADN répétitifs qui est abondante dans certains génomes de plantes, résultant de l'intégration de l'ADN viral dans les chromosomes des cellules germinales au cours d'épisodes d'infection qui ont parfois eu lieu il y a des millions d'années. Cette revue met en lumière la gamme de niches écologiques sans précédent occupées par les Caulimoviridae au fil du temps ainsi que leur incroyable diversité et les scénarios de macroévolution qui en découlent. Les chercheurs soulignent les lacunes dans les connaissances et les perspectives de recherche future, alimentées par un accès accru aux données de séquence du génome des plantes et par de nouveaux outils d'annotation du génome, afin d'étudier l'étendue, l'impact et le rôle des ECV sur la biologie des plantes, ainsi que l'origine et les trajectoires évolutives des Caulimoviridae.

Légende Figure : Deux scénarios actuels sur l’évolution des Caulimoviridae en fonction de leur gamme d’hôtes. Macroévolution des Caulimoviridae selon Diop et al. (2018) (A) et Gong et Han (2018) (B). Les cladogrammes indiquent les principales divisions des euphyllophytes. La position de l'hypothétique dernier ancêtre commun (LCA) des Caulimoviridae est représentée par un point rouge. Les flèches rouges et bleues représentent respectivement la transmission verticale et les sauts d'hôtes. Les représentations graphiques des plantes ont été extraites de la base de données Phylopic (consultée le 1er mars 2023).

Contact : helena.vassilieff@inrae.fr

Les cassures double-brin de l'ADN (CDB) sont des lésions délétères qui compromettent l'intégrité du génome. En interphase, elles sont principalement réparées par jonction non homologue des extrémités et par recombinaison homologue. Lors de la division cellulaire, des kinases spécifiques inhibent ces voies de réparation.

Dans une étude publiée dans Nature, des chercheurs de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, équipe IntGen Team, Gif-sur-Yvette) et de l’UMR-S 830 (PSL/Institut Curie, Paris) montrent que l'une de ces kinases mitotiques, la Polo-like kinase 1 (PLK1), est capable d'activer une nouvelle voie de réparation utilisant l'ADN polymérase thêta (Polθ). Plus précisément, PLK1 phosphoryle Polθ qui est ensuite recrutée à travers une interaction avec TOPBP1 aux CDB mitotiques. Les analyses RMN démontrent que PLK1 phosphoryle un groupe de quatre sérines dans la région centrale désordonnée de Polθ, et que le motif phosphorylé interagit directement avec les domaines C-terminaux de TOPBP1. Le programme d'intelligence artificielle AlphaFold prédit de manière cohérente que la région Polθ contenant le groupe de quatre sérines se lie dans un sillon à la surface des domaines C-terminaux de TOPBP1. La mutation de ces sérines empêche le recrutement de la Polθ aux CDB et la jonction des extrémités cassées de l'ADN en mitose. La Polθ est essentielle à la réparation des CDB en mitose. Son rôle est encore plus crucial dans les cellules déficientes en recombinaison homologue, car ces cellules accumulent des CDB à l'entrée de la mitose, et la perte de la réparation des CDB mitotiques par Polθ entraîne la mort cellulaire.

Ces données expliquent pourquoi une inhibition de la Polθ est synthétiquement létale avec un déficit en recombinaison homologue, et révèlent l'importance de réparer les CDB en mitose pour maintenir l'intégrité du génome.

Légende Figure : Modèle expliquant le mécanisme d'activation de l'ADN polymérase thêta lors de la réparation des cassures double brin en mitose.

Contact : sophie.zinn@i2bc.paris-saclay.fr

Chez les organismes eucaryotes multicellulaires, l'ADN génomique se réplique de manière contrôlée dans le temps grâce à l’ordonnancement des régions de réplication précoce, intermédiaire ou tardive, appelé programme temporel de réplication. La manière dont ce programme est orchestré est mal comprise, mais son dérèglement provoque une instabilité génomique qui est observée dans le cancer. La protéine Rif1 est le principal régulateur connu de ce programme chez les eucaryotes, cependant son rôle pendant les premiers cycles embryonnaires au cours desquels la réplication de l'ADN est très rapide et des facteurs de réplication sont abondants, restait mal caractérisé.

Des chercheurs de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, Gif‐sur‐Yvette), de NeuroPSI (CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette), de l'ENS Paris et de CalTech (USA) ont précisé ces mécanismes en utilisant un système in vitro très performant d’extraits d'œufs de Xénope et en combinant l'analyse des fibres d'ADN par peignage moléculaire avec un modèle in silico. Cette étude, parue dans Communications Biology, révèle qu'en absence de Rif1 le programme temporel de réplication est fortement accéléré à l’échelle de groupes d'origines. Cette accélération s’accompagne de l’augmentation du recrutement sur la chromatine d'une kinase de la phase S (Cdc7/Drf1) et de plusieurs facteurs clé de l'initiation de la réplication (Treslin/MTBP, RecQL4). Le modèle, proposé dans cette étude, est que Rif1 restreint parallèlement l'accès à l'ADN ou l'activité de plusieurs facteurs afin de réguler finement la synthèse exceptionnellement rapide de l'ADN observée pendant le développement embryonnaire.

Mieux comprendre le rôle de Rif1 pendant ces stades permet d'envisager de pouvoir élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans certains maladies sous-jacentes des mutations ou des variants de Rif1chez l’Homme.

Pour en savoir plus, lire la suite dans Nature Portfolio

Contact : kathrin.marheineke@i2bc.paris-saclay.fr

Le consortium SMaCS vous invite à son premier séminaire

le 12 octobre 2023

de 13h à 17h

Bâtiment Henri Moissan - HM2

Amphi Hervé Daniel

91400 ORSAY

SMaCS est un consortium de plateformes et de structures de recherche de Paris-Saclay spécialisées dans la spectrométrie de masse des petites molécules, dans les domaines de la chimie et la santé.

L’objectif de SMaCS est d’offrir à la communauté scientifique un véritable réseau technologique d’instruments de pointe, et de savoir-faire dans des domaines divers : chimie, physico-chimie, biologie, pharmacologie, galénique, études cliniques, approches « omiques », environnement, énergie...

Cette journée sera l’occasion de présenter les activités et thématiques des différentes unités membres, et d’échanger entre utilisateurs et spécialistes en spectrométrie de masse.

Cet évènement pourrait, qui sait, être à l’origine de nouveaux projets scientifiques ?

Inscription gratuite, mais obligatoire : Infos & inscription

L’Institut français du Danemark finance à hauteur de 1500 € les frais de voyage et de séjour de chercheurs dans le cadre de collaborations franco-danoise nouvelles. Il participe également à hauteur de 3000 € aux frais liés à l’organisation de séminaires dans le cadre de coopération existantes.

Date limite de candidature : 1er décembre 2023

Avec le programme Atlantic Fellows for Equity in Brain Health, la Fondation Alzheimer et le Global Brain Health Institute soutiennent les médecins chercheurs français engagés dans la lutte contre la maladie d'Alzheimer et les maladies apparentées. Les lauréats bénéficient d'une formation de 12 mois à l'Université de San Francisco ou au Trinity College de Dublin.

Date limite de candidature : 25 septembre 2023

En savoir plus

Dans une étude publiée dans npj Science of Food, des scientifiques d’INRAE et d’AgroParisTech, dont deux unités de UPSaclay (MIA-Paris-Saclay et SayFood), présentent une approche pour intégrer les données de la recherche dans le domaine des aliments et bioproduits. En effet, le partage et le croisement des données de recherche constituent de puissants leviers d’innovation mais nécessitent de mettre en place des systèmes d’information performants. De tels systèmes peuvent s’appuyer sur des ontologies, qui fournissent un modèle pour intégrer des sources et des formats hétérogènes. En donnant une structure commune aux données dans un format lisible par une machine, les ontologies permettent de mettre en lien les données entre elles et de structurer la connaissance. Les chercheurs présentent une nouvelle ontologie, PO2/TransformON, spécifique à l'ingénierie des aliments, des bioproduits et des biodéchets qui n’a pas à ce jour d’équivalent à l’échelle internationale.

Cette ontologie fournit le modèle de concepts, de relations et le vocabulaire permettant de décrire tout processus de transformation de la biomasse et la caractérisation des entrées et/ou sorties de ces processus. Les données structurées à l’aide de l’ontologie peuvent ensuite être exploitées par des approches statistiques ou probabilistes, d’optimisation ou d’aide à la décision multicritère. Il est ainsi possible de faire le lien entre les multiples dimensions (environnementales, socio-économiques, nutritionnelles, organoleptiques, sanitaires ou encore fonctionnelles) qui interviennent dans les procédés de transformation pour concevoir des aliments sains et durables et des matériaux biosourcés aux fonctionnalités ciblées, répondant aux enjeux de la bioéconomie.

Contact : caroline.penicaud@inrae.fr ou magalie.weber@inrae.fr

L’opération « Septembre en or », qui se déroule en ce moment, sensibilise le grand public aux cancers pédiatriques. Grâce aux progrès dans les traitements, le taux de survie des enfants atteints d’un cancer est passé de 10 % dans les années 1960 à 80 % aujourd’hui. De nouvelles études se consacrent à la recherche des causes des cancers chez l’enfant, qu’elles soient génétiques ou environnementales. « La toute première patiente traitée par des CAR‑T cells en 2012 pour une leucémie est toujours en rémission », souligne la Pre Véronique Minard-Colin, du département de cancérologie de l’enfant et de l’adolescent de l’Institut Gustave-Roussy, à Villejuif. « Le défi, c’est d’en développer des plus puissants pour contrôler la maladie à plus long terme et couvrir un plus large champ de cancers. » La Pre Minard-Colin, qui est aussi vice-présidente de la Société française de lutte contre les cancers et les leucémies de l’enfant et l’adolescent (SFCE), souligne : « On est désormais capables de guérir certaines leucémies et certains lymphomes à 95 % ».

L’apparition des CAR‑T cells remonte au début des années 2010, et leur utilisation ne cesse de se développer. « Elles ont révolutionné la prise en charge des leucémies, et des résultats prometteurs arrivent sur les tumeurs solides », confirme Olivier Delattre, directeur de recherche Inserm et directeur du Centre Siredo de l’Institut Curie (entièrement dédié aux cancers pédiatriques). Autre piste, qui n’en est qu’au stade de la recherche fondamentale : la programmation cellulaire et épigénétique. « Une cellule tumorale est une cellule qui a échappé à sa trajectoire de développement normale », précise le chercheur. « On cherche à effectuer une reprogrammation pour la détruire ou la remettre dans sa trajectoire. »

Troisième voie, là encore exploratoire : l’utilisation de molécules dites « Protac » ou de la colle moléculaire. Elles auraient pour propriété de faciliter la dégradation des protéines anormales à l’origine du développement tumoral.

Lire l’article dans La Croix

Les cancers HPV induits sont responsables d'une forte proportion des cancers du col de l'utérus localement avancés, des cancers de l'anus et de l'oropharynx. Afin d'améliorer la prise en charge et le traitement de ces cancers, le développement de schémas thérapeutiques innovants, personnalisés et combinant des modalités de traitement complémentaires telles que la chimioradiothérapie (CRT) et l'immunothérapie semble être une option thérapeutique prometteuse.

Dans ce contexte, des chercheurs de l’unité de Radiothérapie Moléculaire et Innovation Thérapeutique (UMR-S 1030 INSERM/UPSaclay/Gustave Roussy, Villejuif) viennent de publier un article dans European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging montrant le potentiel de l’intelligence artificielle (IA) appliquée à l'imagerie en oncologie pour la personnalisation du traitement des cancers HPV-induits. Dans ce travail, des caractéristiques quantitatives d'images médicales, appelées caractéristiques radiomiques, caractérisant la forme de la tumeur, ses intensités sur l’image et son hétérogénéité spatiale ont été extraites d’images acquises par tomographie par émission de positons (TEP). Des modèles d’IA basés sur les variables cliniques, biologiques et radiomiques ont été ensuite développés pour prédire la survie des patients. D’après leurs résultats validés sur des jeux de données indépendants, l’équipe a montré que les modèles de prédiction de survie basés sur les caractéristiques radiomiques extraites des images TEP pourraient prédire la survie avec une signature commune aux cancers HPV-induits.

La radiomique pourrait donc ouvrir la voie à l'optimisation du traitement des cancers induits par le HPV, en identifiant les patients qui pourraient bénéficier d'une intensification ou d'une désintensification de la dose administrée en radiothérapie.

Contact : stephane.niyoteka@gustaveroussy.fr

Dans une étude prospective (clinicaltrials.gov NCT02948322) publiée dans le European Journal of Endocrinology, les médecins–chercheurs du Service d’Endocrinologie de l’Hôpital Bicêtre (UMR-S 1185 « Physiologie Physiopathologie Endocriniennes » Inserm/UPSaclay), en collaboration avec l’équipe de l’Imagerie cardiaque de l’Institut de Cardiométabolisme et Nutrition (ICAN) à l’hôpital Pitié-Salpêtrière, ont exploré la cardiomyopathie spécifique des patients atteints d’une acromégalie. L’acromégalie est une maladie rare due à un excès de l’hormone de croissance (GH) à l’âge adulte produit par un adénome hypophysaire ; elle est classiquement associée à une morbidité cardiovasculaire, notamment à une hypertrophie ventriculaire dont le caractère ni la pathogénie ne sont pas bien compris.

Dans cette étude, 26 patients atteints d'une acromégalie ont été investigués par IRM cardiaque avant et après le traitement de leur acromégalie, et comparé à 31 sujets témoins d'un âge et de sexe comparables. Les patients acromégales avait une augmentation de la masse ventriculaire gauche par rapport aux témoins ; et leur masse ventriculaire gauche corrélait avec log GH. Une « authentique » hypertrophie ventriculaire gauche a été diagnostiquée seulement chez 6 patients (24%) atteints d'acromégalie active, ce qui est une proportion bien plus basse que l’ont suggéré les études préalables utilisant l’échographie cardiaque. L’augmentation de la masse ventriculaire était due à une augmentation à la fois de la masse intracellulaire (reflétant le volume des cardiomyocytes) et de l’espace extracellulaire (possiblement liée à une infiltration par les mucopolysaccharides). Le traitement de l'acromégalie a réduit la masse ventriculaire totale et intracellulaire (dépendante des variations de la pression artérielle), sans affecter la masse extracellulaire.

Cette atteinte cardiaque est donc différente de celle observée chez les patients hypertendus et met en évidence l'impact direct de la GH et de l'IGF-I sur le cœur.

Contact : peter.kamenicky@aphp.fr

Le consentement libre et éclairé comme manifestation de l’adhésion à un acte thérapeutique en médecine est central dans la relation patient-médecin. Malgré d’importantes avancées, la médecine de précision fragilise la relation patient-médecin et ainsi la capacité du patient à consentir, du fait de la complexification de l’analyse des données disponibles et de l’intervention de nombreux médecins spécialistes dans la trajectoire des soins.

Dans un article paru dans Médecine/Sciences, le Professeur Jean-Charles Duclos-Vallée (Centre Hépato-Biliaire, hôpital Paul-Brousse, UMR-S 1193 INSERM/UPSaclay, FHU Hepatinov, Villejuif) et deux autres auteurs de l’École supérieure de commerce de Paris (ESCP Business School ) et de l’institut Éthique Histoire Humanités (Université de Genève) proposent d’interroger les conséquences de la médecine de précision sur la transmission et la nature de l’information, pour repenser la relation patient-médecin et les conditions de possibilité du consentement.

Au-delà des impacts de la médecine de précision, les auteurs pensent que le rôle du médecin s’apparente à celui d’un référent capable d’assurer la transmission et la cohérence des informations communiquées aux patients selon ses besoins en vue de restaurer sa compréhension de la maladie et des propositions thérapeutiques qui lui sont faites.

Contact : jean-charles.duclos-vallee@aphp.fr

Le Professeur Xavier Mariette (service de Rhumatologie-Hôpital Bicêtre, Laboratoire IMVA UMR-S 1184 UPSaclay/INSERM/CEA et centre de référence des maladies systémiques auto-immunes rares, Le Kremlin-Bicêtre) a été élu à la Présidence de la Commission médicale d’établissement locale (CMEL) du GHU AP-HP Université Paris-Saclay. Il a à ses côtés en qualité de Vice-Président, le Dr Tristan Cudennec (Service de Médecine Gériatrique, Hôpital Ambroise Paré, AP-HP/UVSQ/UPSaclay, Boulogne Billancourt).

Les gliomes malins de la ligne médiane (DMG) demeurent universellement incurables, avec une survie médiane de 9 mois, du fait de leur localisation particulière, de leur résistance aux thérapies et de leur capacité à infiltrer le cerveau. En effet, l’invasion des cellules tumorales dans le cerveau est l’une des capacités les plus importantes de ces gliomes pédiatriques, en partie responsable de l’échec des thérapeutiques dans cette maladie.

Des chercheurs des unités UMR-S 981 et UMR-S 1279 (INSERM/UPSaclay/Gustave Roussy, Villejuif) ont réussi à mettre au point une méthode rapide qui permet de prédire l'invasivité interindividuelle au laboratoire. Ce travail montre que plus les cellules tumorales récoltées au diagnostic sont invasives in vitro, plus le patient risque de développer des métastases au cours de la maladie et que ceci est associé à un pronostic encore plus grave. L’utilisation d’avatars en 3 dimensions (tumoroïdes) a permis aux chercheurs de commencer à disséquer les mécanismes qui régulent ce processus. Ils ont ainsi découvert un régulateur important de l'invasion, le gène BMP7, et la possibilité de bloquer ses effets avec des médicaments ciblant la voie MEK/ERK/Rho qu’ils pourront envisager d’utiliser rapidement en clinique.

Les résultats de cette étude, publiée dans Neuro-Oncology, devraient permettre une meilleure stratification et une prise en charge plus adaptée pour les enfants atteints de DMG.

Contact : david.castel@gustaveroussy.fr

Colloque :

L’ADN et l’ARN environnementaux : marqueurs du vivant dans les écosystèmes 

jeudi 28 septembre 2023 de 9h30 à 17h30

à l'Académie d'agriculture de France

18 rue de Bellechasse à Paris VIIe

Organisé par Serge Poulet et Chris Bowler, Philippe Kim-Bonbled, Dominique Job, Francis Martin,  Jean-Claude Pernollet et Agnès Ricroch avec plusieurs participant.e.s de UPSaclay

Programme et inscription

Contact : agnes.ricroch@universite-paris-saclay.fr

Il y a 50 ans naissait la théorie du contrôle métabolique – aujourd’hui appelée MCA, pour Metabolic Control Analysis –, qui étudie comment un système métabolique répond à de petites perturbations au voisinage d'un état stationnaire (Kacser & Bums 1973; Heinrich & Rapoport 1974). Ce que l’on peut considérer comme la première approche de biologie des systèmes s’est révélée extrêmement féconde. En biochimie, elle a notamment permis de montrer que le contrôle des flux métaboliques était distribué entre toutes les enzymes, ce qui a marginalisé la notion de facteur limitant. L’influence de la MCA s'est aussi étendue à des domaines tels que la transduction du signal et le cycle cellulaire, mais elle a surtout fourni un modèle biologiquement réaliste de la relation – non-linéaire – entre le génotype et le phénotype.

Ce dernier aspect fait l’objet d’un article de Dominique de Vienne, Charlotte Coton et Christine Dillmann (Unité GQE Le Moulon / IDEEV UPSaclay/INRAE/CNRS/AgroParisTech, Gif-sur-Yvette) paru dans le cadre d’un numéro spécial du journal BioSystems consacré aux avancées passées et actuelles de la MCA. Cet article passe en revue les apports majeurs de cette théorie en génétique, génétique quantitative et évolution. La dominance, l’épistasie, l’hétérosis (vigueur hybride), la neutralité sélective des polymorphismes moléculaires, la dynamique de rétention des gènes après duplication des génomes, la distribution biaisée des effets des gènes à effet quantitatif, etc., sont autant d’observations fondamentales que la MCA a éclairées (Fig. A à D). Des résultats originaux sur la mesure de l’épistasie sont également présentés, ainsi qu’une étude montrant les relations structurelles étroites entre l’épistasie et l’hétérosis dans le contexte de la MCA (Fig. E).

Légende Figure : Conséquences génétiques de la non-linéarité de la relation génotype-phénotype. Le phénotype est ici le flux métabolique et le génotype est l’ensemble des facteurs génétiques susceptibles d’affecter la concentration des enzymes. A. Épistasie. La forme de la relation entre la concentration d’une enzyme particulière et le flux dépend du fonds génétique : les trois courbes correspondent à concentrations différentes des autres enzymes de la chaîne. B. Coefficient de contrôle. La sensibilité du flux à la variation de concentration d’une enzyme est quantifiée via le coefficient de contrôle, qui est la pente normalisée au point considéré (flèches jaunes). Au niveau du plateau, l’enzyme a un contrôle négligeable sur le flux. C. Dominance. Le croisement entre le génotype aa (flux Jaa) et le génotype AA (flux JAA) donne le génotype Aa dont le flux JAa est supérieur à la moyenne des flux parentaux. L'allèle A est donc dominant sur l'allèle a en ce qui concerne le flux bien qu’il y ait additivité des concentrations d’enzymes. D. Hétérosis. Le flux (courbes de niveau) dépend des concentrations de deux enzymes. L’hybride issu du croisement P1 x P2 a un flux (losange noir) supérieur à la moyenne des flux parentaux, mais inférieur à celui du meilleur parent (mid-parent heterosis). L’hybride issu du croisement P3 x P4 a un flux supérieur à celui du meilleur parent (best-parent heterosis). L’hétérosis est donc une conséquence inévitable de la courbure de la surface. E. Relation entre hétérosis et épistasie (simulations de la glycolyse de levure). A partir des valeurs de flux pour une série de parents et de leurs hybrides, un indice d’épistasie (en abscisse) et un indice d’hétérosis (en ordonnée) ont été calculés. Les valeurs d’épistasie entre 0 et 1 correspondent à de l’épistasie antagoniste, les valeurs supérieures à 1 à de l’épistasie synergique. Points jaunes : mid-parent heterosis. Points bleus : best-parent heterosis. On voit que les plus fortes valeurs d’hétérosis sont associées à l’épistasie antagoniste : cela signifie que lorsque les parents ont des valeurs phénotypiques faibles en raison d’interactions négatives entre gènes, l’hybridation est un moyen de contrecarrer ces effets.

Contact : dominique.de-vienne@inrae.fr