Paris, 2 février 2012

Quand la sérotonine tombe sur un os
La sérotonine, un neurotransmetteur cérébral bien connu, est produite localement dans un site inattendu : le tissu osseux. C'est ce que viennent de montrer les chercheurs de l'Unité mixte de recherche 606 « Os et Articulation » (Inserm/Paris Diderot) associés au laboratoire de biochimie de l'hôpital Lariboisière et au laboratoire « Cytokines, hématopoïèse et réponse immune » (CNRS/Université Paris Descartes) à l'hôpital Necker à Paris. Cette sérotonine locale favoriserait la dégradation du tissu osseux. Ces résultats publiés cette semaine dans les PNAS suggèrent que des médicaments modulant les effets de la sérotonine, comme les antidépresseurs ou les antimigraineux, pourraient modifier dans un sens ou dans l'autre l'équilibre délicat entre formation et dégradation des os dans l'organisme.

La sérotonine régule une vaste gamme de fonctions comme l'humeur, le comportement, le sommeil, la tension et la thermorégulation. Elle a également des fonctions importantes dans plusieurs tissus périphériques et assure la régulation des fonctions vasculaires, du coeur et dans la mobilité gastro-intestinale. Toutefois, la sérotonine circule dans l'organisme à des taux extrêmement faibles. Elle est majoritairement stockée dans les plaquettes et n'est disponible pour les organes périphériques que si elle est relarguée lors de l'activation de ces plaquettes.
Certains chercheurs se sont intéressés au rôle de la sérotonine sur le tissu osseux qui a récemment fait débat. Alors que certains chercheurs ont décrit une action négative de la sérotonine circulante sur le tissu osseux (elle empêcherait la régénération osseuse en agissant sur les ostéoclastes pour diminuer leur prolifération), d'autres ne retrouvent pas de modification osseuse en l'absence de sérotonine chez la souris.

Ostéoclaste ou ostéoblaste ?

Le remodelage osseux est un processus fortement intégré. Il est assuré par un équilibre fin entre la formation d'os assurée par les ostéoblastes et leur dégradation par les ostéoclastes. Ce renouvellement permanent assure une croissance harmonieuse, le maintien et la réparation des os tout au long de la vie.

Si cet équilibre est rompu, une trop forte activité des ostéoclastes aboutit à une augmentation marquée de la densité osseuse. Au contraire, une résorption osseuse accrue est associée à la perte osseuse et déclenche des maladies comme l'ostéoporose, l'arthrite et des lésions osseuses métastatiques.

Une bonne communication moléculaire entre ostéoblastes et ostéoclastes est donc nécessaire pour réguler l'engagement, la prolifération et la différenciation de précurseurs cellulaires osseux.

Face à ces résultats contradictoires, Marie Christine De Vernejoul et ses collègues ont souhaité aller plus loin. Grâce à leurs travaux menés chez la souris, ils ont découvert que cet effet sur le tissu osseux n'était pas dû à la sérotonine « circulante » mais à une production de sérotonine nouvelle.« Nos travaux montrent que la sérotonine est produite localement dans un site inattendu : le tissu osseux. Elle est synthétisée par les ostéoclastes, ces cellules osseuses en charge de résorber l'os.» explique la chercheuse Inserm Marie-Christine De Vernejoul.

Une fois synthétisée, la sérotonine agit directement sur les cellules qui la produisent, les ostéoclastes, en augmentant leur différenciation. Cette production de sérotonine locale fait partie d'un processus normal et contribue elle aussi à maintenir l'équilibre entre dégradation et formation osseuse.

« Cette sérotonine locale produite par les ostéoclastes est bien plus importante pour le tissu osseux que la sérotonine circulante, ce qui expliquerait les conclusions différentes observées jusqu'à présent par les scientifiques qui avaient étudié des modèles trop particuliers » ajoutent les auteurs.

D'un point de vue fonctionnel, les chercheurs ont découvert que les ostéoclastes expriment à leur surface le transporteur de la sérotonine et certains récepteurs à la sérotonine. Les drogues affectant le transporteur de la sérotonine, comme les antidépresseurs, et les récepteurs de la sérotonine, comme les antimigraineux, pourraient donc modifier la dégradation du tissu osseux et avoir des conséquences sur cet équilibre précieux entre dégradation et formation d'os.

A ce stade, les perspectives des chercheurs sont nombreuses. Ils vont maintenant étudier si la production de sérotonine par les ostéoclastes est augmentée par la carence en œstrogènes. Dans ce cas, cela pourrait signifier que la sérotonine joue rôle dans l'ostéoporose de la femme ménopausée.

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 Paris, 19 décembre 2011

La diversité génétique des différents membres de la famille des interférons de type 1 (interférons alpha/beta), par exemple, est assez hétérogène. Cela laisse supposer que cette famille a une grande faculté d'adaptation en cas d'exposition à de nouveaux pathogènes, mais aussi que certains interférons de type 1 ont des actions plus spécifiques que d'autres.

Au contraire, l'unique interféron de type 2 (interféron gamma) ne présente aucune mutation d'un individu à l'autre. Cette grande stabilité indique que son action est extrêmement spécifique et irremplaçable, en l'occurrence dans la réponse immunitaire antimycobactérienne.

La famille des interférons de type 3 (interférons lambda), quant à elle, présente des particularités selon l'origine géographique de l'individu : les analyses ont montré que les populations d'origines européenne et asiatique possèdent certaines mutations qui leur ont conféré des avantages pour mieux s'adapter, probablement aux pressions de sélection exercées par les virus.

Ces résultats semblent donc plaider pour une utilisation médicale des interférons plus fine et ciblée. L'interféron alpha2, par exemple, est utilisé dans le traitement de l'hépatite C chronique ou de certains cancers. Or il pourrait être pertinent d'identifier, parmi les multiples IFN de type I, un sous-type dont l'action plus ciblée permettrait éventuellement d'éviter certains effets secondaires.

  De telles conclusions nécessiteront de nombreuses expérimentations avant d'être peut-être confirmées, et mises en application. Elles ouvrent toutefois de nouvelles perspectives pour renforcer l'arsenal thérapeutique contre de nombreuses maladies.

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Diversité génétique : un facteur crucial pour notre survie et notre pharmacopée
Grâce au séquençage de la totalité des 27 gènes d'interférons connus, des chercheurs de l'Institut Pasteur et du CNRS nous livrent l'histoire génétique de ces protéines immunitaires cruciales, ainsi que des pistes pour éventuellement améliorer leurs applications cliniques pour le traitement de plusieurs pathologies, dont l'hépatite C, la sclérose en plaques et certains cancers. Ces résultats sont publiés le 19 décembre 2011 dans Journal of Experimental Medicine.
Les interférons sont de petites protéines qui assurent la communication entre les cellules du système immunitaire, contribuant ainsi à la stimulation de nos défenses naturelles. Il en existe trois types qui diffèrent par leurs fonctions, mais également par leur variabilité génétique. L'équipe de Lluis Quintana-Murci, chef de l'unité mixte Institut Pasteur/CNRS de Génétique évolutive humaine, s'est penchée sur ce dernier point et a analysé la diversité génétique de chaque interféron dans différentes populations humaines.

« Nous avons pu identifier, à travers une approche de génétique des populations, les interférons qui seraient essentiels à notre survie et les distinguer de ceux qui joueraient un rôle secondaire, voire redondant, » explique M. Quintana-Murci. « Nous pensons que les interférons très contraints génétiquement ont un rôle plus spécifique et important dans la lutte contre les organismes pathogènes, et qu'ils sont donc potentiellement de meilleures cibles pour développer des traitements efficaces et innovants. »

Yves, Lucy. Les PCEM2 de Nancy parrainés par Yves Coppens

Yves Coppens est actuellement l'un des plus grands spécialistes français de l'évolution humaine…. Homme de terrain il a entrepris de nombreux chantiers de fouilles souvent fructueuses comme, par exemple, la découverte de la célèbre Lucy.… Homme de réflexion, il a développé plusieurs théories sur les hominidés et les panidae.… Homme tout simplement, il a su se remettre lui-même en cause et abandonner ses idées quand les faits étaient contre lui (East Side Story).

Dans cette conférence, il retrace l'histoire de sa vie scientifique et de ses découvertes à travers des anecdotes..

Origine
Canal U/Médecine 2006
Générique
Conférencier : Pr. Yves Coppens Réalisation : F. Kohler. SPI-EAO. Fac. de Médecine de Nancy. Université Henri Poincaré Production : Canal U/Médecine SCD médecine

COPPENS  Yves

Titulaire d'une chaire au Collège de France

Les récepteurs à dépendance : Interface entre apoptose et développement du système nerveux

La recherche des mécanismes de réception de signaux extracellulaires par une cellule a jusqu'ici toujours été considérée selon le schéma classique suivant: un ligand fixe un récepteur, ce récepteur devient alors actif et transduit un signal intracellulaire. Un tel schéma n'a pourtant pas permis d'expliquer dans tous les cas, pourquoi et comment de nombreux récepteurs sont impliqués à la fois dans des phénomènes tumoraux mais aussi au cours du développement. Très récemment, nous avons proposé que certains récepteurs, en absence de ligand, ne sont pas forcément inactifs mais au contraire pourrait alors médier une signalisation menant la cellule à sa mort par apoptose. De tels récepteurs, nommés récepteurs à dépendance ou « dependence receptor », et que sont le récepteur de faible affinité aux neurotrophines P75ntr, le récepteur aux androgènes, RET (REarranged during Transfection), le récepteur DCC pour ‘deleted in colorectal cancer', les récepteurs UNC5H et b-integrin, montrent tous une implication dans le développement du système nerveux et dans le même temps dans la régulation de la tumorigenèse. Depuis notre installation en Septembre 1998 au sein du CNRS UMR5534, notre groupe s'attache à étendre les connaissances relatives à ces récepteurs à dépendance. Notre activité se décompose en trois axes: (i) la recherche des mécanismes moléculaires permettant cette double signalisation dépendante du ligand, (ii) la recherche de nouveau récepteur à dépendance et (iii) la recherche de la signification biologique de ces récepteurs, en visualisant in vivo le rôle de l'activité pro-apoptotique de ces récepteurs dans le contrôle de l'échappement tumoral et dans le développement du système nerveux. Au cours de ma présentation je ferais le point sur l'état d'avancement de ces trois axes.

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