En bref (octobre 2014) : immunologie, niveau des mers, stéréotype de genre et nanomédecine

Une sélection parmi mes lectures des deux derniers mois:
réponse immunitaire et variation génétique, ou comment la variabilité génétique interindividuelle affecte le comportement des cellules immunitaires, contribuant aux différences de réaction face à un pathogène ou de susceptibilité à une maladie auto-immune,
fonte des glaces et hausse du niveau des mers, ou comment le niveau global des océans et le volume de glace a évolué au cours des 35 000 dernières années,
genre et participation, ou comment les stéréotypes liés au genre affectent la décision d’un individu à faire part de ses idées au sein d’un groupe,
nanomédecine anti-cancer, ou à quel niveau de l’échelle nano des nanoparticules pénètrent la tumeur et exercent leur effet anti-tumoral le plus efficacement.

  • Réponse immunitaire et variation génétique

Le système immunitaire doit maintenir un équilibre précaire entre développer des réponses efficaces pour défendre l’organisme contre des pathogènes et limiter les dommages collatéraux qui peuvent résulter de réponses incontrôlées. L’activation d’un type de cellules immunitaires appelées cellules T (ou lymphocytes T) joue un rôle central dans la réponse immunitaire adaptative: elle a lieu lorsqu’un morceau de l’agent pathogène (antigène) est monté sur une molécule appelée complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) et présentée aux cellules T en présence d’autres signaux de “danger” ; la cellule T qui possède un récepteur compatible avec l’antigène est alors activée et initie une réponse immunitaire spécifique pour le pathogène présent.

Il existe une large diversité de molécules CMH parmi les êtres humains, rendant différents individus plus ou moins efficaces à présenter différents antigènes. Cela explique en partie pourquoi certaines personnes se débarrassent d’une infection plus facilement que d’autres, mais aussi pourquoi certaines personnes sont plus susceptibles de développer une maladie auto-immune. La manière dont la variabilité génétique peut influencer l’autre côté du processus de présentation d’antigène-activation de cellule T, c’est-à-dire, comment la cellule T va répondre à l’antigène, est moins connue. Dans une étude effectuée avec 348 individus d’ascendance africaine, asiatique, ou européenne, des chercheurs ont analysé comment les cellules T isolées à partir du sang des donneurs répondaient à une stimulation par un antigène. Ils ont observé que, bien qu’il y ait un schéma commun parmi tous les individus, il existait aussi des différences d’un individu à l’autre au niveau de l’expression (la production) de certaines molécules, reflétant des différences dans l’activation des cellules T. La variabilité était la plus apparente dans l’expression des cytokines, molécules qui fonctionnent comme médiateurs et aident à orchestrer et coordonner la réponse immunitaire. Les chercheurs ont identifié des variations génétiques associées à un type de régulation de l’expression des gènes (cis) et ont estimé que ces variations étaient à l’origine d’environ 25% de la variabilité interindividuelle observée dans la réponse des cellules T, le reste étant probablement dû à des facteurs environnementaux, le passé immunitaire de chaque individu, ou d’autres types de régulation génétique. Les chercheurs ont ensuite identifié plus particulièrement une variation génétique affectant l’expression du gène IL2RA, gène qui a été associé par d’autres études à des maladies auto-immunes comme la sclérose en plaques ou le diabète de type 1.

(Ye et al. Science 12 September 2014. doi: 10.1126/science.1254665)

  • Fonte des glaces et hausse du niveau des mers

Une étude publiée dans PNAS en septembre présente une nouvelle analyse du niveau des océans et du volume global de glace sur Terre au cours des 35 000 dernières années. Les chercheurs ont utilisé plusieurs indicateurs du niveau de la mer (par exemple, du corail fossilisé ou des fossiles de plantes terrestres) observés à différentes locations éloignées des anciennes marges glaciaires pour estimer la variation du volume océanique et glacier à partir du début du dernier maximum glaciaire (il y a environ 35 000 ans) jusqu’à aujourd’hui. Ils rapportent, dans l’ordre chronologique : une chute lente du niveau des océans entre 35 000 et 31 000 ans BP (Before Present, i.e. entre il y a 35 000 et 31 000 ans par rapport à aujourd’hui), suivie par une chute plus rapide de 31 000 à 29 000 ans BP, indiquant une période de croissance glaciaire rapide marquant le début du pic de glaciation ; un volume de glace constant ou augmentant lentement de 29 000 à 21 000 ans BP ; le début de la déglaciation il y a environ 20 000 ans, qui a ensuite continué jusqu’à il y a environ 7000 ans (pendant cette période, les chercheurs ont observé des époques d’élévation rapide du niveau des océans ainsi que des époques pendant lesquelles ce niveau était presque constant ou augmentait seulement lentement) ; le taux d’élévation du niveau des océans décroissant progressivement à partir d’il y a environ 6700 ans jusqu’à récemment, avec une élévation globale d’environ 4m pendant cette période (environ 3m entre 6700 et 4200 ans BP, puis moins d’un mètre entre il y a 4200 ans et il y a 100-150 ans).

Les chercheurs notent à l’issue de leur analyse qu’il n’y a pas d’évidence indiquant que le niveau global des océans ait varié de plus de 15 à 20cm par période de 200 ans au cours des 4000 dernières années, jusqu’à il y a 100-150 ans. Ce qui rend l’observation d’une élévation du niveau des océans d’environ 20 cm depuis le début du 20e siècle plutôt inhabituelle.

(Lambeck et al. PNAS 13 October 2014. doi: 10.1073/pnas.1411762111)

  • Genre et participation

Même lorsqu’un individu possède de bonnes connaissances dans un domaine particulier, sa participation à des discussions de groupe sur le sujet est influencée par le stéréotype de genre associé à ce domaine. Une étude a ainsi observé que les femmes et les hommes étaient moins enclins à faire part de leurs idées dans des domaines qui ne concordaient pas d’un point de vue stéréotypique à leur genre (par exemple, le sport pour les femmes, l’art pour les hommes). En conséquence, il peut être difficile d’identifier dans un groupe les membres les plus talentueux ou les mieux informés et la performance globale du groupe est affectée. L’auteur de l’étude rapporte en outre que, même si les hommes aussi bien que les femmes sont susceptibles de rater une opportunité (ne pas proposer une réponse correcte à la question posée) dans des domaines considérés comme typiquement féminins pour les hommes, masculins pour les femmes, l’effet est plus prononcé pour les femmes que pour les hommes.

(Coffman KB, The Quarterly Journal of Economics 12 September 2014. doi: 10.1093/qje/qju023 ; article disponible ici)

  • Nanomédecine anti-cancer

La nanomédecine s’intéresse à des particules à l’échelle du nanomètre (un nanomètre est un millionième de millimètre ; autrement dit, un nanomètre est à un millimètre ce qu’un millimètre est à un kilomètre). Dans une étude publiée dans PNAS, des chercheurs ont évalué les profils biologiques de nanoparticules de tailles différentes (20, 50 et 200 nanomètres) pour trouver quelle était la taille optimale pour l’administration de médicaments anticancéreux. Prenant en compte la pénétration dans le tissu tumoral, l’internalisation par les cellules cancéreuses et l’élimination de la tumeur, leurs résultats indiquent que les particules de 50 nanomètres possèdent le meilleur profil parmi les trois tailles testées.

(Tang et al. PNAS 14 October 2014. doi: 10.1073/pnas.1411499111)

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