•            Modifier un ADN et donc le génome humain est aujourd’hui faisable avec des méthodes de modification de séquences   telle que CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats  = « Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées »), et des virus transporteurs dans l’organisme, non pathogènes.
               
    On peut donc modifier la génétique d’un embryon humain, mais c’est jouer à l’apprenti sorcier, car on n’en connait pas les répercussions à long terme sur la descendance.
               
    De telles pratiques doivent donc être limitées à des recherches en laboratoire, les embryons étant détruits lorsque la recherche est terminée.

               
    C’est effectivement ce qu’impose la bioéthique dans tous les pays. Certains chercheurs peuvent utiliser des embryons surnuméraires, qui existent notamment du fait des fécondations in vitro, pour faire notamment des études sur des cellules souches et leur développement.

               On peut d’abord améliorer les techniques de fécondation in vitro, si on en connaît mieux le processus. On peut surtout espérer comprendre l’influence des divers gènes, le mécanisme de nombreuses maladies rares et pallier leurs effets. L’études des cellules souches et de leurs développements devrait permettre, à long terme, de créer des organes humains de remplacement et d’améliorer les soins que l’on peut apporter au corps humain.
               Mais il est interdit d’implanter ensuite ces embryons transgéniques en vue d’une naissance, car on ne connait pas quelles seraient toutes les conséquences pour l’enfant, certaines modifications épigénétiques non prévues pouvant intervenir en suite du fait de la modification initiale. Actuellement on peut utiliser ces embryons surnuméraires pendant 7 jours et pendant 14 jours dans les pays anglo-saxons, avant de les détruire
               C’est aussi vrai pour des modifications génétiques qui seraient pratiquées aur des spermatozoïdes ou des ovules.

    Lulu et Nana, les premiers enfants chinois génétiquement modifiés.           Mais un biologiste chinois Jiankui He a franchi cette ligne rouge, en annonçant en novembre 2018, la naissance de deux jumelles génétiquement modifiées, soulèvant une réprobation mondiale, et une enquête des autorités chinoises qui l’ont placé en résidence surveillée. Il a suspendu ses travaux.
               Ce chercheur a été formé à Stanford aux États-Unis et dirige un laboratoire spécialisé dans le génome à Shenzhen, mais son contrat a été révoqué.
               Le but du chercheur chinois était de rendre les jumelles résistantes au VIH, le virus du sida, par inactivation d’un gène appelé CCR5, en le remplaçant par un variant naturel appelé CCR5 Δ32, ce qui empêche le virus de l’immuno-déficience humaine (VIH) d’entrer dans les lymphocytes CD4 et donc de les infecter.
               Des essais avaient été faits au préalable sur des souris.
               Le père des jumelles était séropositif, mais leur mère séronégative, volontaires pour l’essai (mais sous-estimant certainement les conséquences possibles).
               Ce biologiste avait fondé plusieurs sociétés de biotechnologie et séquençage du génome, ce qui lui aurait permis de financer ses propres recherches, menées à titre privé et avec du personnel partiellement étranger. Il avait recruté 8 couples pour ces expérimentations..
               Des essais menés chez la souris ont montré que cette désactivation du CCR5 permet aussi une récupération précoce du contrôle moteur après un accident vasculaire cérébral (AVC) ou un traumatisme crânien. Des modification naturelles de ce gêne chez des américains sembleraient montrer une amélioration des capacités mémorielles. Mais on ne sait pas si des modifications nocives pourraient être transmises à long terme.

               Pour le moment les jumelles surnommées Lulu et Nana par la presse, semblent bien se porter, mais on n’en parle guère plus. (voir photos ci-dessous). J’espère qu’on continue à les suivre médicalement.

    Lulu et Nana, les premiers enfants chinois génétiquement modifiés.

    Lulu et Nana, les premiers enfants chinois génétiquement modifiés.

     

     

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  •    Les « thrombocytes » ou plaquettes sanguines, sont des cellules sans noyau, formées dans la moelle osseuse. Elles jouent un rôle essentiel dans la coagulation car elles forment des agrégats qui vont "boucher" une blessure (coupure, plaie) juste après qu'elle se produise, et avant que les autres facteurs de la coagulation ne se déclenchent.
        Les plaquettes permettent donc d’éviter un saignement à l’intérieur du corps.

        Elles  sont de forme lenticulaire, en disque biconvexe, et mesurent entre 1.5 et 3.5 µm de diamètre. Les plaquettes sont présentes à raison de 150 000 à 400 000/µL de sang. Leur durée de vie moyenne est de 9 jours.
        Les thrombocytes sont formés par fragmentation des méga-caryocytes, grandes cellules contenues dans la moelle osseuse. Ils ne sont donc en fait pas des cellules complètes mais uniquement de petits fragment de cellules.
    Un méga-caryocyte produit environ à lui seul 1 000 à 10 000 plaquettes, en environ 5 jours, le temps nécessaire au mégacaryocyte immature de se remplir de protéine, de cyto-squelette et de granules que chaque plaquette emportera.

        Des cellules souches de la moelle osseuse donnent naissance à des méga-caryoblastes qui possèdent une potentialité de différenciation et vont devenir des "méga-caryocytes". Ceux-ci subissent plusieurs cycles de division cellulaire durant lesquels ils répliquent leurn ADN. Cependant, aucune n'étant menée à son terme, le noyau double sa quantité d'ADN à chaque division. La cellule mesure alors de 100 à 150 micromètres (les mégacaryocytes sont les plus grosses cellules de la moelle osseuse, mais aussi les plus rares) et le noyau comporte jusqu'à 128 fois la quantité normale d'ADN ..
     Le mégacaryocyte va alors se diviser en « proplaquettes » (5 à 7), qui vont être libérées, et « exploser » pour donner naissance à 1 000 voire 1 500 plaquettes chacune, conférant un pouvoir de production de l'ordre de 10 000. plaquettes par méga-caryocyte, ce qui se justifie par la courte durée de vie (9 à 10 jours chez l'humain) des plaquettes dans le sang (environ 10puissance11 plaquettes sont produites chaque jour pour garder le taux constant dans le sang humain). Les plaquettes sont alors libérées dans le sang, afin qu'elles puissent remplir le rôle fondamental dans la survie du corps.

        Aujourd’hui, pour éviter les hémorragies, lorsqu’il y a carence naturelle des plaquettes, la seule source existante est la transfusion de plaquettes provenant de dons du sang, dont les besoins continuent d’augmenter, ce qui encourage les chercheurs à envisager des sources complémentaires au don du sang, d’autant plus que les plaquettes sont aussi difficiles à conserver, contrairement aux globules rouges, ce qui nécessite qu’elles soient transfusées dans les 5 jours après le don du sang..
        Une équipe associant physico-chimistes, biologistes médecins des Universités de Paris Descartes et Diderot, du CNRS, de l’Ecole supérieure de Chimie de Paris, de l’Inserm et la start-up PlatOD a développé un dispositif microfluidique (une sorte de « puce »), qui produit en quelques heures une grande quantité de plaquettes sanguines. (la figure ci-dessous est empruntée à leur compte-rendu d’étude)


        Le puce est constituée d’un canal, encombré par de nombreux « micropiliers », dans lequel on injecte des mégacaryocytes (schéma a). Ceux-ci adhèrent aux piliers grâce à une protéine identique à celles de la paroi du vaisseau sanguin, qui recouvre la surface des micropilliers et qui reconnaît spécifiquement la membrane des mégacaryocytes (schéma b).
        Les mégacaryocytes subissent les cycles de transformations qui donnent naissance aux plaquettes, qui sont emportées par le flux qui traverse la puce, (photo c), et peuvent être recueillies, et sont, après une activation chimique, capables de remplir leur fonction anti-hémorragique chez un receveur.
        Avec une source plus importante de mégacaryocytes et une puce de plus grande capacité, une production de plaquettes sanguines in vitro à grande échelle sera possible.
        Le procédé est actuellement validé, il faut le redimensionner, faire des essais sur des animaux, puis, dans quelques années, passer à l’expérimentation clinique.

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  •     La maladie d’Alzheimer se rencontre de plus en plus chez les personnes âgées, du fait du vieillissement de la population.
        Rare avant 65 ans, elle représente 2 à 4% de la population des 70 ans et le pourcentage augmente ensuite vers 15% à 80 ans.
        Les femmes (60%) sont plus exposées que les hommes (40%), mais ce n’est peut être dû qu’à la différence d’espérence de vie.
        Il y a aujourd’hui environ un million de malades, mais leur nombre devrait atteindre 1,3 millions en 2020.

        La maladie d’Alzheimer est une lente dégénérescence des neurones, qui est caractérisée par deux sortes de lésions :

     La maladie d'Alzheimer        - des « dépôts amyloïdes, principalement près des axones, dus à une protéine, la peptide bêta-amyloïde. (Nota amyloÏde vient d’amidon, car le médecin Rudolf Virchof, qui a découvert ces dépôts croyait à tort que c’était de l’amidon alors que c’était une protéine; il n'y avait pas, à l'époque de moyens analytiques suffisants).
        Il existe naturellement dans la membrane des neurones, des protéines transmembranaires appelées APP (« Amyloid Protein Precursor », précurseur de la protéine amyloïde), qui aident les neurones à croître, à survivre et à se réparer quand ils subissent des lésions. (cf. les trois schémas ci-dessous)
        Des enzymes peuvent couper en deux endroits cette APP et libèrent alors une petite protéine, qui se replie en feuillets plissés, la protéine beta-amyloïde. Ces protéines ont tendance ensuite à s’agglutiner en plaques, stables et insolubles.
        Ces plaques coupent la communication synaptique, en perturbant le rôle d’un neurotransmetteur, la choline.
        De plus il semble que ces amas finiraient par devenir toxiques pour les neurones.

    La maladie d'Alzheimer   - d’autres protéines, les protéines Tau (pour « tubulin associated unit », sont aussi présentes naturellement dans l’environnement des neurones. Elles constituent une ossature comprenant des micro-tubulures qui assurent le transport de nutriments des neurones aux extrémités de l’axone, comme sur un « rail ». Ces micro-tubulures sont aussi appelées « fibrilles ».

         Sous l’effet d’une trop grande phosphorilation, ces protéines peuvent devenir »collantes » et quitter les microtubulures pour s’agglutiner. Les microtubulures ne peuvent plus acheminer les nutriments et l’axone meurt, puis ultérieurement le neurone.

        Cette destruction s’appelle la « dégénérescence neurofibrillaire ».
    Certains chercheurs assimilent ces protéines à des prions.


        Non seulement des neurones meurent, mais les communications avec les neurones suivants sont détruites et donc toute une chaine de communication cesse de fonctionner.

        Quelles sont les conséquences sur le fonctionnement du cerveau ?

        A partir de 20 ans et en vieillissant, le cerveau perd des neurones qui meurent. C’est particulièrement vrai pour l’hippocampe, le centre d’aiguillage de la mémoire. Donc nous avons tous des « trous de mémoire » en vieillissant, sous des aspects divers : difficulté pour trouver un mot, oubli de l’endroit où l’on a mis un objet, difficulté pour mémoriser de nouvelles connaissance, oubli d(une action mineure…
        Les malades d’Alzheimer voient ces difficultés de mémorisation augmenter progressivement. De plus une diminution importante de l’attention et de la concentration s’ensuit. C’est la mémoire épisodique immédiate qui est la plus atteinte. Puis progressivement des souvenirs plus anciens.
        Le cortex endorhinal (qui fait partie de l’hippocampe) contrôle notre notion du temps qui s’écoule et d’autre part notre « GPS interne » qui nous guide en permanence (voir mes articles des 7 et 9/11/2016).
        Il en résulte que les personnes qui développent la maladie se perdent sur un trajet habituel ou ne savent plus se situer dans le temps.
        Les troubles peuvent ensuite s’étendre au cortex préfrontal et entraîner des troubles des fonctions exécutives (programmation, séquence de réalisation d’un but, par exemple ne plus savoir comment se servir de son téléphone, de la télévision ou d’un ordinateur, ou comment préparer une recette jusque-là bien connue.)
        En temps normal le cortex préfrontal contrebalance l’influence des centres amygdaliens. Si son rôle diminue, ces derniers prennent l’avantage, entraînant des troubles du comportement et de l’humeur (anxiété, dépression irritabilité).
        L’extension de la maladie peut se traduire par des troubles progressifs du mouvement (apraxie), et plus rarement, des troubles du langage (oral : aphasie et écrit dysorthographie), ou de la vision élaborée (lecture, repérage des objets…).

        ll faut cependant souligner que cette progression de la maladie n’est ni unique, ni forcément catastrophique : tous les patients ne vivent pas la même évolution, et ne souffrent pas du même handicap. On peut bien souvent longtemps continuer à avoir une vie sociale, intellectuelle et affective avec la maladie d’Alzheimer...

      Un progrès important serait fait si l'on savait dépister assez tôt la maladie d'Alzeimer pour pouvoir en retarder les effets. 
      Il semble que ce soit possible car des tests relativement sensibles ont été mis au point, permettant de  déceler dans le sang, des marqueurs de la présence dans le cerveau, des beta-amyloïdes et des protéines Tau.

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  •           J'avais fait, il y a 3 jours, un article sur l'effet placébo.
              Une correspondante me demande dans un mail si l'acupuncture est efficace par elle-même ou si c'est seulement un placébo.

    Acupuncture et douleur.          L'acupuncture est une méthode thérapeutique traditionnelle chinoise, vieille de plusieurs millénaires, qui consiste à enfoncer de petites aiguilles à des endroits précis du corps notamment le long de conduits appelés méridiens, où d’après la théorie chinoise, l’énergie circulerait et se répandrait dans tout le corps pour insuffler son principe vitalisant (yáng) à l'ensemble des constituants de l'organisme.
              Les méridiens principaux sont parsemés de points qui sont les endroits précis des piqûres, totalement indolores quand on est précisément dans le point, alors quelles sont ressenties un ou deux millimètres plus loin.

              Les méridiens ont un certain rapport avec la circulation sanguine, mais ne se superposent pas à celle-ci, pas plus qu’aux circuits nerveux. Le concept de méridien est un concept empirique, établi à une époque où l'on ne connaissait pas ou peu le fonctionnement de l'organisme.

              Du fait des progrès scientifiques, il est assez difficile d'échafauder une théorie moderne rationnelle de cette pratique traditionnelle basée sur des éléments traditionnels irrationnels.
              Des études pratiques d’efficacité ont été faites.
                Cette efficacité est très faible vis à vis des maladies microbiennes et elle est voisine d’un non traitement.
              Pour des maladies plus diffuses, l’efficacité est du même ordre de grandeur que celle d’un placebo, c’est à dire que c’est l’effet psychologique du traitement qui intervient.
              Par contre il est avéré que l’acupuncture est efficace contre la douleur et contre certaines allergies.

              Une étude de l’équipe de N Goldman, publiée par Nature Neurosciences, a  donné une explication de l’efficacité de l’acupuncture contre la douleur.
              On supposait que les piqûres d’aiguilles entralnaient la libération d'une substance antidouleur naturelle.

              Pour le savoir, des neurologues américains ont pratiqué des séances d'acupuncture sur des souris, afin d'analyser les substances relâchées par les cellules situées a proximité du site de stimulation.
              L’implantation d'aiguilles dans les pattes des souris, en des points d'acupuncture traditionnels, a calmé leurs douleurs inflammatoires, consécutives a l'injection de substances irritantes. En utilisant des méthodes de prélèvement microscopique, les biologistes ont réalisé de petites biopsies a proximité des sites d'implantation des aiguilles et ont constaté la présence de fortes concentrations d'adénosine, une molécule analgésique produite a partir de la molécule d'adénosine tri-phosphate (ATP), la source d'énergie de I'organisme produite à partir du glucose.
              La pointe des aiguilles endommage la membrane des cellules situées sur leur passage, provoquant une « fuite » d'ATP hors des cellules. Les biologistes ont montré que I'adénosine se fixe sur une classe particuliere de récepteurs présents a la surface des neurones, (les récepteurs de I'adénosine).        
              lis ont par ailleurs mis en évidence que I'acupuncture n'a plus d'effet des que ces récepteurs sont bloqués par des moyens pharmacologiques, ou chez des souris qui en sont génétiquement dépourvues.

              Cette étude explique d’une part l’effet analgésique de l’acupuncture jusqu’à présent inexpliqué, et d’autre part, ouvre la voie a des traitements de la douleur combinant acupuncture et médicaments.
              Par exemple, un principe actif, la déoxycoformycine, favorise la production d'adénosine a partir d'ATP. Injectée aux souris peu avant une séance d'acupuncture, la déoxycoformycine triple la durée de l'effet analgésique. Des substances dérivées de la déoxycoformycine pourraient ainsi étre utilisées chez I'homme en association avec I'acupuncture, dans le traitement des douleurs chroniques. Cela pourrait aussi étre le cas de composés se fixant sur les récepteurs de I'adénosine  et qui restent a découvrir.lis ont par ailleurs mis en évidence que I'acupuncture n'a plus d'effet des que ces récepteurs sont bloqués par des moyens pharmacologiques, ou chez des souris qui en sont génétiquement dépourvues.

              Notre système immunitaire est spécialisé dans la reconnaissance des corps étrangers comme les parasites, les bactéries ou encore les virus. Quand l’un d’eux pénètre l’organisme, le système immunitaire produit des molécules spécialisées, chargées de reconnaître l’intrus puis de le détruire.
              L’allergie est un dérèglement du système immunitaire qui correspond à une perte de la tolérance vis-à-vis de substances a priori inoffensives : les allergènes.
              Pour que l’allergie se déclenche, deux conditions sont nécessaires : une prédisposition génétique et une exposition à la substance allergène.

            L'acupuncture peut être une alternative efficace pour le traitement des allergies saisonnières ainsi que la rhinite allergique chronique. ... Les études faites sur des groupes ayant subi des traitements différents, quant aux mécanisme ne sont pas probantes, et semblent montrer que l'effet serait un effet placebo. L'acupuncture agirait sur le système nerveux et immunitaire en favorisant des mécanismes régulateurs et le transport de substances pouvant agir sur l'inflammation et la réponse histaminique
        

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  • L'effet "placebo" et "nocebo".

     

            Sans doute avez vous déjà entendu parler de l'effet "Placebo", mais sans doute mois de l'effet "nocebo".

              L'effet "placebo" est connu depuis longtemps et ses manifestations ont été maintes fois observées.
              Un médecin britannique le signale vers 1820. Pendant la guerre en 1943 un médecin militaire américain, à cour de morphine, soulage la douleur de blessés en leur injectant... de l'eau salée.
    En 1978, le professeur Levine, de lUniversité de Californie, que des patients auxquels on avaient extrait des dents, avec seulement une injection d'eau salée comme anesthésiant, avaient sécrété un anti-douleur naturel ; : des endorphines", qui avaient leur évité de souffrir.
              Ce professeur a montré qu'au contraire, un antalgique donné à l'insu du patient avait peu d'effet, et que l'injection d'eau salée à des patients atteints de la maladie de Parkinson, faisait sécréter de la dopamine dans le cerveau, neurotransmetteur qui est déficient dans cette maladie.
              Lorsqu'on manque d'oxygène, par exemple en altitude, le cerveau sécrète!te des prostaglandin es, qui dilatent les vaisseaux sanguins, afin de transporter plus d'oxygène. C'st ce qui se passe si on fait retirer une personne dan sun masque à oxygène, alors que la bouteille à laquelle il est raccordé est vide. Mais le mal de tête de la personne disparaît ou ses performances d'apnée sont augmentées sensiblement.

             A l'inverse certaines de nos expériences ou convictions peuvent avoir un effet négatif. Le fait que l'on sache qu'en bateau, enavion ou en voiture on peut avoir le "mal de mer", fait que l'on y est plus facilement sujet. De mamelles personnes averties du mal des montagnes du à la raréfaction de l'oxygène, y ont plus souvent mal à la tête. C'est l'effet "nocebo".

             Il y a même plus étonnant : des essais ont eu lieu en administrant des placebos à des personnes en les avertissant que ce n'tait pas le médicament réel, et pourtant, ail en résultait quand même un effet bénéfique !!

    Comment notre esprit peut il ainsi être leurré ?

              En fait on n'explique pas totalement l'effet placebo.
              Comme on vient de le voir ce n'est pas un simple effet psychologique de la pensée. Il y a une réaction du corps humain qui le plus souvent sécrète des produits chimiques naturels, qui sont ensuite responsables de l'effet placébo.
              Dans le cas de la lutte contre la douleur, on peut expliquer en partie le fonctionnement cérébral (cf schéma ci-dessous, emprunté à Science et Avenir.)
              Notre cortex préfrontal "reconnait" un médicament (par un emballage, une gélule connue..., alors que c'est un produit placebo, et qu'il ne le sait pas. Il informe de l'administration du "médicament" le tronc cérébral (ATV), qui agit sur le noyau accumbens et le circuit de récompense, et également le cerveau émotionnel, notamment les centres amygdaliens et l'hypothalamus.         
              Le système de récompense libère de la dopamine, qui apporte une certaine satisfaction, les amygdales diminuent le stress, et l'hypothalamus fait sécréter des endorphines, qui bloquent la douleur au niveau des relais nerveux de la moelle épinière.
              Le signal de douleur remonte au thalamus d'où il est relayé vers d'autres régions du cerveau.
               La douleur diminue.

    L'effet "placebo" et "nocebo".

    Les conditions de l'effet placebo

             On peut se demander ce qui favorise l'effet placebo (par exemple un optimiste y est il plus sensible ?) Les études ont donné un certain nombre de directions de recherches :

              D'abord un certain nombre de conditions dans le domaine de l'environnement :
                        - L'action des médicaments est meilleure en milieu hospitalier ou au cabinet médical.Une blouse blanche l'accentue. L'attitude du médecin plus conviviale ou sa confiance en l'efficacité du traitement influe le malade.
                        - L'aspect du "médicament" n'est pas neutre : le placebo est plus efficace si son emballage porte une marque; les médicaments chers sont préférés mais ils ont aussi plus d'effets secondaires (par effet nocebo); les gélules sont lus efficaces que les comprimés et les plus grosses font le plus d'effet; les comprimés bleus apaisent, les rouges excitent.
                        - Plus un traitement est invasive, plus il est actif : les injections sont plus efficaces que les comprimés ayant le même placebo.

             L'effet dépend évidemment du patient :
                        - Il semble que certains gênes favorisent l'efficacité des placebos.
                        - Les optimistes et les gens calmes sont plus réceptifs que les personnes stressées ou qui s'énervent; il semble par exemple qu'ils produisent plu d'endorphines face à la douleur.
                        - Les expériences passées de succès ou échec de traitements antérieurs (même différents) peut influencer le malade.
                        - Les émotions positives sont importantes (c'est vrai même pour des médicaments réels. Le rire et l'espoir agissent positivement, au contraire de l'angoisse et la tristesse.
              Cela dit, quand une maman console son enfant qui vient de tomber et a une petite égratignure au genou, c'est aussi un effet placebo !

             En définitive, il apparaît que l'effet placebo a une énorme composante psychologique, qui met en jeu notre inconscient, le système de récompense, les centres amygdaliens, l'hippocampe (mémoire), les cortex cingulaire et insulaire, et enfin l'hypothalamus qui produit alors des substances chimiques naturelles, qui agissent comme des médicaments.

     

     

     

     


                       

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