FR :

Les métazoaires triblastiques, dans leur grande majorité, sont des bilatériens. Le degré d’organisation de leur ancêtre hypothétique commun, Urbilateria, est un problème majeur de l’évolution. Pour certains, qui le font dériver d’une larve planula cnidarienne, ce devait être un organisme simple, tandis que d’autres, qui situent son origine dans une forme polype, pensent qu’il devait déjà présenter un plan d’organisation relativement complexe. L’analyse comparée des caractères morpho-anatomiques, d’une part, et l’étude détaillée des modalités de leur mise en place au cours de l’ontogenèse, envisagée aux niveaux structural et génétique, d’autre part, réalisées sur un ensemble vaste et diversifié de bilatériens, apportent une série d’arguments qui rendent plus probable le second scénario envisagé. L’article que nous présentons et la discussion que nous engageons s’intéressent à la segmentation antéropostérieure du corps : Urbilateria était-il ou non segmenté ?

EN :

In order to establish the portrait of Urbilateria, the common ancestor of triblastic metazoan, this paper focuses on the antero-posterior segmentation frequently considered as characterising the bilaterian bauplan. The synthesis presented here describes the morphological, anatomical and functional aspects of this organisation. Furthermore it analyses the conditions of its emergence during the ontogenesis of Annelids, Arthropods and Chordates and identifies its genetic bases. The provided data exhibit the unitary character of the segmentation modalities among protostomian and deuterostomian organisms. This process occurs in two phases, involving a posterior proliferative zone after the gastrulation. It shows the similarity of the expression patterns of orthologous genes, the implication of comparable signalisation and regulation pathways. The congruence of the results obtained at both structural and molecular levels reinforce the segmental organisation conception of the common ancestor of Bilaterians.

FR :

Après deux décennies de découvertes et de controverses, la paléogénétique semble, sinon avoir atteint l’âge de raison, du moins avoir délaissé les frasques de son impétueuse jeunesse. Si ses principes théoriques ont été à peine affinés en quinze ans, sa pratique opérationnelle a, elle, rapidement évolué, en bénéficiant de l’explosion méthodologique de la biologie moléculaire. C’est véritablement avec l’avènement de la méthode d’amplification de l’ADN par PCR que ce champ d’étude a pris son essor. Dès 1989, les travaux se multipliaient en s’intéressant à des groupes biologiques animaux et végétaux variés : espèces récemment éradiquées par l’homme (ratites), représentants disparus de la période glaciaire (mammouth laineux) ou, encore, espèces domestiques (cochon) définirent les entités qui restent aujourd’hui les cibles favorites de ces études. Les champs d’application se sont également multipliés, afin de mieux cerner l’évolution des espèces, des populations et des génomes : génétique des populations, phylogénie d’espèces, domestication, migration de populations, paléopathologie, paléogénomique et évolution moléculaire s’offrent désormais à une discipline décidément en plein essor.

EN :

Twenty years after the advent of ancient DNA studies, this discipline seems to have reached the maturity formerly lacking to the fulfilment of its objectives. In its early development paleogenetics, as it is now acknowledged, had to cope with very limited data due to the technical limitations of molecular biology. It led to phylogenetic assumptions often limited in their scope and sometimes non-focused or even spurious results that cast the reluctance of the scientific community. This time seems now over and huge amounts of sequences have become available which overcome the former limitations and bridge the gap between paleogenetics, genomics and population biology. The recent studies over the charismatic woolly mammoth (independent sequencing of the whole mitochondrial genome and of millions of base pairs of the nuclear genome) exemplify the growing accuracy of ancient DNA studies thanks to new molecular approaches. From the earliest publications up to now, the number of mammoth nucleotides was multiplied by 100,000. Likewise, populational approaches of ice-age taxa provide new historical scenarios about the diversification and extinction of the Pleistocene megafauna on the one hand, and about the processes of domestication of animal and vegetal species by Man on the other. They also shed light on the differential structure of molecular diversity between short-term populational research (below 2 My) and long-term (over 2 My) phylogenetic approaches. All those results confirm the growing importance of paleogenetics among the evolutionary biology disciplines

FR :

La synthèse protéique représente une étape importante de l’expression des gènes. Au cours du développement embryonnaire, la traduction des ARNm n’est pas toujours systématique, et résulte d’un contrôle efficace permettant l’expression de la protéine au bon moment et au bon endroit dans l’embryon. Les facteurs d’initiation (eIF, eukaryotic initiation factors) sont des acteurs clés du contrôle de la synthèse protéique. Parmi eux, le facteur eIF4E, par le biais d’associations avec différents partenaires, joue un rôle majeur qui se répercute depuis la gamétogenèse et la fécondation jusqu’à l’établissement des axes embryonnaires. Cet article se concentre sur le rôle d’eIF4E dans le contrôle de la régulation de la synthèse protéique en amont des décisions développementales. Les exemples sélectionnés illustrent l’importance du contrôle traductionnel en général, et au cours du développement embryonnaire en particulier. La découverte de mécanismes, parfois très sophistiqués, qui contrôlent la traduction des ARNm au cours du développement conduit le biologiste à porter un regard nouveau sur cette étape de la régulation de l’expression des gènes.

EN :

Regulation of mRNA translation is an important regulatory step in gene expression. During embryonic development, mRNA translation is tightly regulated to produce the protein at the right place, at the right time. The eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E) is a major target for the regulation of cap-dependent translation, that plays a key role during embryogenesis including gametogenesis, fertilization and establishment of embryonic axes. In this review, we describe recent advances illustrating the importance of the translational regulator eIF4E and its partners in developmental decisions.

FR :

Le bon fonctionnement de la cellule dépend du contrôle fin des mécanismes transcriptionnels et traductionnels. De nombreuses études ont établi que les dérèglements transcriptionnels peuvent être à l’origine de maladies telles que le cancer, l’obésité et le diabète. Depuis une décennie, le rôle de la traduction des ARNm dans certaines de ces pathologies et son contrôle par la voie PI3K/Akt/mTOR a été démontré. La rapamycine, inhibiteur spécifique de mTOR, présente une forte activité anti-proliférative dans plusieurs types de cancer. De récentes études démontrent qu’elle pourrait potentiellement être efficace dans le traitement de l’obésité et du diabète. La rapamycine et ses analogues semblent donc destinés à un avenir prometteur.

EN :

Gene regulation by transcriptional and post-translational mechanisms is implicated in the regulation of cellular homeostasis. Transcriptional deregulation has been largely documented in the etiology of diseases such as cancer, obesity and diabetes. During the past decade, the control of translation initiation by the PI3K/Akt/mTOR pathway in the development of these pathologies has been documented. Rapamycin, a specific inhibitor of mTOR, demonstrates considerable anti-proliferative activity against numerous cancer types. Recent studies also demonstrated that rapamycin may be beneficial in the treatment of obesity and diabetes. Rapamycin and its analogs seem destined for a promising future and will help in the development of novel therapeutic strategies.

FR :

La prolifération cellulaire est intimement liée à la biogenèse des ribosomes dont dépendent les mécanismes fondamentaux de réplication, transcription, traduction. Toutefois, les arguments expérimentaux démontrant un lien direct entre la voie de biogenèse des ribosomes et le contrôle de la prolifération sont rares. Est-ce la prolifération anarchique des cellules qui induit l’activation de la synthèse des ribosomes ou, au contraire, est-ce qu’une synthèse accrue de ribosomes a pour conséquence une perte de contrôle de la prolifération ? Plusieurs suppresseurs de tumeurs sont connus aujourd’hui pour intervenir dans cette voie de biogenèse, le plus récemment décrit étant la protéine Arf qui contrôle négativement le cycle cellulaire par la voie classique Arf-Mdm2-p53. L’étude des fonctions suppresseurs de tumeurs de la protéine Arf, dans un contexte déficient en p53, a permis de montrer qu’elle exerce un contrôle négatif de la voie de biogenèse des ribosomes à deux niveaux. Au niveau transcriptionnel, en se liant directement au promoteur des ARNr, Arf réduit de 50 à 70 % la production du transcrit primaire ARNr 47S. Au niveau post-transcriptionnel, la maturation de cet ARNr 47S en ARNr matures 18S, 28S et 5,8S requiert l’endonucléase NPM/B23, régulée négativement par la protéine Arf. Cette nouvelle voie de contrôle de la prolifération est vraisemblablement mise en jeu lorsque la voie principale Arf-Mdm2-p53 est inopérante, mais rien n’empêche d’imaginer que les deux mécanismes coopèrent pour atteindre une meilleure efficacité du processus de suppression tumorale.

EN :

The nucleolar Arf protein has initially been shown to regulate cell cycle through the so-called Arf-mdm2-p53 pathway. In addition to this well characterized pathway, convergent data published since 2000 indicate that Arf can inhibit cell proliferation in absence of p53, suggesting the existence of a p53-independent pathway. Several partners have recently been described that could participate in an alternative regulatory process. Recent results show that : (1) Arf binds the rDNA promoter to inhibit the transcription of the 47S rRNA precursor and (2) Arf interacts with the nucleophosmin/B23 protein to negatively regulate rRNA maturation, it is assumed that the tumour suppressor may downregulate the cell cycle progression through the control of ribosome biogenesis, thus resulting in completion of cell cycle arrest.

FR :

Le gène hairless (hr) des mammifères code pour une protéine nucléaire impliquée dans le contrôle du renouvellement du follicule pileux. Cette protéine est un cofacteur de récepteurs nucléaires d’hormones qui régulent la transcription de gènes cibles au cours de la différentiation de l’épiderme et du cycle du poil. La protéine Hairless (HR) fait partie de grands complexes multiprotéiques capables de réprimer la transcription, en association avec des facteurs de remodelage de la chromatine comme les histones désacétylases. Chez les mammifères, le locus hairless est la cible de nombreuses mutations alléliques dont les effets sont pléiotropiques. Ces altérations entraînent l’apparition d’un phénotype cutané complexe, caractérisé par la perte progressive et irréversible d’un pelage d’apparence normale au cours des premières semaines de vie post-natale. L’analyse de la littérature sur le gène hairless chez la souris et chez l’homme permet d’attribuer des différences morphologiques spécifiques à chaque mutant, aussi bien au niveau de l’épiderme et du follicule pileux que dans d’autres tissus où le gène est exprimé au cours du développement. Ces résultats suggèrent que l’intégrité du gène hairless est requise pour le déroulement correct de la morphogenèse d’organes aussi différents que l’épiderme, l’oreille interne, l’ovaire ou le thymus. Le gène hairless semble ainsi faire partie de circuits et de cascades d’interactions géniques dont le contrôle moléculaire est fondamentalement inconnu. La variété des phénotypes alléliques souligne l’importance de l’analyse moléculaire du locus hairless pour identifier les altérations géniques impliquées dans les différentes mutations détectées. Les recherches concernant la mutation hairless ont été particulièrement dynamiques pendant les dernières années, depuis que l’homologue de ce gène a pu être mis en évidence chez l’homme. Cependant, un bon nombre de questions reste en suspens, notamment quant au site exact d’activité du gène hairless au sein des nombreuses populations cellulaires du follicule pileux, son rôle précis au cours de la morphogenèse, sa localisation au sein des voies de signalisation, ainsi que l’identité des partenaires et des cibles de la protéine Hairless.

EN :

The hairless gene in mammals encodes a nuclear factor that is highly expressed in skin and appears to control hair follicle integrity and cycling. In the absence of a normal and functional Hairless (Hr) protein, the hair bulb undergoes premature apoptosis during the first catagen stage of the hair cycle. The most striking effects of the mutation are loss of hair follicles and formation of epidermal utricles and dermal cysts. The hairless gene expression appears to be widespread and temporally regulated. The gene is strongly expressed in different compartments of the brain. Hairless mRNAs were detected in cartilage, gonads, thymus and colon. In addition to alopecia, hairless mice strains show subtle defects in the development and differentiation of various tissues and organs. The Hr protein is localised in cell nuclei and functions as a transcriptional regulator. Although its role has not been resolved in molecular terms, it was demonstrated that Hr is able to interact with multiple nuclear hormone receptors. Hr seems to be a part of a large multiprotein complex capable to repress transcription by its association to chromatin remodelling factors such as histone deacetylases. Recent experimental data suggest that Hr might be involved in Hox gene regulation, cell adhesion modulation and progenitor cells identity. At least in the skin, but probably in other organs, the Hr repressor seems to be responsible for the timing of epithelial cells differentiation.

FR :

Les traitements antirétroviraux de l’infection par le VIH sont responsables d’effets secondaires parfois sévères qui touchent en priorité le tissu adipeux, modifiant sa localisation (lipodystrophie avec lipoatrophie périphérique et hypertrophie centrale) et les paramètres du métabolisme glucido-lipidique (dyslipidémie, diabète). Les deux principales classes thérapeutiques, inhibiteurs de protéase et analogues nucléosidiques, sont délétères sur ces paramètres par des mécanismes différents mais qui convergent sur le tissu adipeux. Certaines des molécules de ces deux classes modifient profondément sa différenciation, son métabolisme, sa fonction mitochondriale et l’équilibre des hormones (leptine, adiponectine) et cytokines (TNFα, IL-6) qu’il sécrète. Ce syndrome de lipodystrophie induit un risque cardiovasculaire et de stéatohépatite grevant le pronostic vital. Le traitement reste difficile chez les patients atteints et privilégie le remplacement des molécules les plus délétères par des molécules antirétrovirales plus récentes et moins agressives sur le tissu adipeux.

EN :

HIV infection requires the continuous administration of antiretroviral molecules. Individual molecules belonging to the two main classes, protease inhibitors (PIs) and nucleoside analogues inhibitors of the viral reverse transcriptase (NRTIs) have been shown to be involved in deleterious side effects collectively called the lipodystrophy syndrome. This syndrome associates altered body fat repartition (peripheral lipoatrophy and visceral fat hypertrophy) and metabolic alterations (dyslipidemia, insulin resistance and diabetes). The pathophysiology of these alterations is complex but different studies argue for adipose tissue being a target of some PIs and NRTIs acting through different mechanisms. NRTIs are able to induce mitochondrial dysfonction and to modify adipocyte phenotype and adipose tissue pattern of secretion of cytokines (TNFα, IL-6) and other adipokines (adiponectin, leptin) probably through the production of reactive oxygen species. Some PIs also act on adipocyte, alter its differentiation and insulin sensitivity and also the pattern of secretion of adipokines by adipose tissue. These hypotheses could explain the loss of adipose tissue, while the mechanisms of visceral fat hypertrophy remain speculative. Since some adipokines and the free fatty acids released by adipocytes play a major role in the control of liver and muscles insulin sensitivity, these alterations are probably involved in the metabolic alterations seen in the patients. In addition, lipodystrophic adipose tissue could be involved in the increased lesions of atherogenesis and steatohepatitis presented by these patients. The treatment of lipodystrophy remains difficult and, at present, privileges the switch of the more deleterious drugs towards new molecules less aggressive for adipose tissue.

FR :

La phosphorylation d’un récepteur couplé aux protéines G (RCPG) par une kinase spécifique, nommée GRK (G protein-coupled receptor kinase), est une première étape qui participe, avec l’action des arrestines, à l’arrêt de la transmission du signal, au cours d’un processus appelé désensibilisation. Le dérèglement de ce mécanisme de protection cellulaire, mis en évidence dans différentes situations pathologiques, relève soit de mutations génétiques d’une GRK ou d’une arrestine, soit d’une variation de leur expression. Ce dérèglement a pour conséquence de modifier l’activité des RCPG qui interviennent dans de nombreuses fonctions vitales de l’organisme. Ainsi, dans la maladie d’Oguchi, la stimulation excessive de la rhodopsine par la lumière, due à la perte de fonction de la GRK1 ou de l’arrestine 1, conduit à des problèmes d’adaptation de la vision à l’obscurité. La mise au point d’un modèle de souris hypertendues, après transfection ciblée du gène de la GRK2 au niveau des vaisseaux, suggère fortement que l’augmentation de cette GRK participe, chez l’homme, au développement de l’hypertension associée à une baisse de l’effet vasodilatateur des récepteurs β-adrénergiques. L’idée de rétablir une activité RCPG normale en agissant sur ces mécanismes de désensibilisation a été couronnée de succès dans des modèles animaux de défaillance cardiaque chronique, et laisse supposer que la modulation de l’activité des GRK ou de la fonction des arrestines pourrait constituer une piste thérapeutique. Cependant, la réalisation d’essais chez l’homme devra encore attendre la découverte de molécules pharmacologiques efficaces et non toxiques.

EN :

Phosphorylation of the agonist-activated form of G-protein-coupled receptors (GPCRs) by a protein kinase from the G-protein-coupled receptor kinase (GRK) family initiates, with arrestin proteins, a negative feedback process known as desensitization. Because these receptors are involved in so many vital functions, it seems likely that disorders affecting GRK- or arrestin-mediated regulation of GPCRs would contribute to, if not engender, disease. Traditionally, it is believed that the desensitization process protects the cell against an overstimulation; however, in certain situations, this process is maladjusted and participes in disease progression. For example, in Oguchi disease, excessive rhodopsin stimulation due to a functional loss of GRK1 or arrestin 1 leads to light sensitization and stationary night blindness. Also, transgenic mice with vascular smooth muscle-targeted overexpression of GRK2 showed an elevated resting blood pressure, suggesting that increase in GRK2 level in humans is involved in hypertension associated with a decreased effect of β-adrenergic receptor-mediated vasorelaxation. The restoration of normal GPCR function in modulating the desensitization process has been successfully demonstrated in animal models of heart failure, which indicates that targeting GRKs or arrestins may open a novel therapeutic strategy in human diseases with GPCR dysregulation. However, the few effective pharmacological compounds in this domain currently preclude human clinical tests.

FR :

Pas d’ouvrage de méthodologie des essais cliniques sans une référence historique à la streptomycine. Deux études simultanées, l’une britannique, l’autre américaine, annoncent la médecine moderne : randomisation et rigueur du groupe témoin. Curieusement, la référence citée varie en fonction de la nationalité de l’utilisateur, qui évoque soit le statisticien britannique Austin Bradford Hill, soit la Veteran Administration, et qui élude l’une ou l’autre dans sa bibliographie. L’étude historique permet d’appréhender la lente genèse des essais cliniques et la permanence des difficultés rencontrées dans leur réalisation.

EN :

The discovery of streptomycin is attributed to a microbiologist, Selman Waksman, Nobel Prize 1952, a paternity that was disputed by his collaborator Albert Schatz, who was the first author of the princeps article. Two pioneering clinical studies involved streptomycin, both of which have been widely used as reference works. The first one was English, under the name of Austin Bradford Hill. It inaugurated a randomization in medicine. The second trial was American, and carried out by the Veteran Administration. It made use for the first time of the « control group ». The present article analyses the genesis of clinical trials and illustrates the recurrent difficulties encountered in their implementation.

FR :

Après la publication dans une revue anglo-saxonne d’un article consacré à la carrière de Prosper Menière, il nous a semblé utile, pour revenir sur quelques approximations, de demander à un biographe, auteur d’un livre consacré à l’éponyme des vertiges, une mise au point historiquement documentée qui, au-delà des spécialistes, oto-rhino-laryngologistes et neurologues, devrait intéresser l’ensemble des lecteurs de médecine/sciences.