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Dans nos assiettes : des fongicides toxiques pour les cellules humaines (France)

Les fongicides de la famille des SDHI sont toxiques pour les cellules humaines, selon une étude française publiée dans la revue scientifique Plos One.

Elle montre que huit molécules fongicides « SDHI » commercialisées en France et en Europe inhibent non seulement l’activité de l’enzyme SDH (succinate déshydrogénase) dans la chaîne respiratoire des champignons parasites (moisissures), mais aussi dans celle des cellules humaines.

L’étude, menée par Paule Bénit et Pierre Rustin avec leurs collègues des universités de Paris et de Toulouse (CNRS, Inserm, Inra), montre aussi que les cellules des personnes atteintes d’Alzheimer ou de maladies mitochondriales sont plus sensibles aux SDHI (inhibiteurs de la succinate déshydrogénase).

Ces fongicides sont utilisés en agriculture et sur les terrains de sport en plein air. En France, environ 70 % des surfaces de blé tendre et 80 % d’orge d’hiver étaient traitées avec les SDHI en 2014, mentionnaient les chercheurs de cette équipe dans une tribune en avril 2018. Sont aussi notamment traités des semences, des fruits (raisins, agrumes…).

Les SDHI visent à bloquer une étape clé de la respiration cellulaire (production de l’énergie par les mitochondries) des champignons dans laquelle intervient la succinate déshydrogénase (SDH). « Or, les cellules de tous les êtres vivants respirent. Tous. Depuis les micro-organismes, les champignons, les plantes, les animaux, jusqu’aux hommes », expliquaient les chercheurs dans cette tribune.

De son côté, l’association Générations futures a rendu publique, le 8 novembre, une analyse réalisée à partir de données de la DGCCRF de 2017, qui montre la présence de 6 résidus de fongicides SDHI dans l’alimentation végétale française, à savoir : le boscalid, le flupyram, le flutolanil, le fluxapyroxade, le bixafen et le mépronil. Le boscalid est le plus fréquemment présent, se trouvant dans 7,43 % des échantillons analysés. Le fluopyram est le 19e résidu le plus retrouvé, présent dans 2,42 % des échantillons.

Pour plus d’informations, voyez les liens plus bas.

(1) Paule Bénit, Agathe Kahn, Dominique Chretien, Sylvie Bortoli, Laurence Huc, Manuel Schiff, Anne-Paule Gimenez-Roqueplo, Judith Favier, Pierre Gressens, Malgorzata Rak, Pierre Rustin.

Psychomédia avec sources : PLOS One, CNRS, Générations futures.
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DOSSIERS

Un coeur imprimé en 3D à partir de cellules humaines

Un coeur imprimé en 3D à partir de cellules humaines

Le 16 avril 2019

Une équipe de chercheurs est parvenue à mettre au point un prototype de coeur imprimé en 3D, à partir de cellules humaines. Un bel espoir pour le traitement des maladies cardiovasculaires, cause principale de décès dans les pays industrialisés, et notamment pour les greffes cardiaques.

Un coeur imprimé en 3D de la taille d’un coeur de lapin

Si la greffe de coeur est aujourd’hui de plus en plus souvent pratiquée, les risques de rejets du greffon restent une préoccupation majeure, en plus du manque de donneurs. Cette prouesse réalisée par une équipe de chercheurs israélienne de l’université de Tel-Aviv et publiée le 15 avril dernier dans la revue Advanced Science, représente donc une « avancée majeure » dans ce domaine : ils sont en effet parvenus à mettre au point un prototype de coeur imprimé en 3D à partir de cellules prélevées sur le tissu du patient malade. 

« Nous imprimons un coeur entier qui est complètement biocompatible avec le patient et ne provoquera pas de réponse immunitaire » explique ainsi le Professeur Tal Dvir, l’un des chercheurs. Mais pour l’instant, le coeur imprimé reste minuscule, « de la taille d’un coeur de lapin », 20 mm de hauteur pour 14 mm de diamètre, et ne peut pas encore battre comme un vrai coeur.  Ils devraient être dans un premier temps greffés sur des animaux.

Un « patch » pour traiter les patients en attente de greffe du coeur 

En attendant de pouvoir transplanter un jour un coeur entier imprimé en 3D, l’objectif des chercheurs est de pouvoir traiter les patients en attente de greffe du coeur, grâce à des « patchs cardiaques vascularisés qui correspondent parfaitement à la structure anatomique, ainsi qu’aux composants biochimiques et cellulaires de tout individu », à transplanter sur le coeur malade afin d’aider à le régénérer.

« Lorsque la pleine intégration à l’hôte commence, les biomatériaux se dégradent progressivement, laissant un espace vital fonctionnel qui régénère le cœur » expliquent ainsi les scientifiques. Ces patchs pourraient également selon eux « permettre de tester des médicaments sur une structure anatomique appropriée ».

Aurélie Giraud

À lire aussi : La greffe : comment on remplace un organe ?

 

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DOSSIERS

Diabète : fabriquer de l'insuline avec des cellules souches

Diabète : fabriquer de l'insuline avec des cellules souches

Le 5 février 2019

Les chercheurs explorent des solutions pour restaurer la production d’insuline chez les diabétiques de type 1. Les cellules souches ont le vent en poupe pour cela, mais il demeure encore plusieurs obstacles.

Produire de l’insuline avec des cellules souches est possible

Ils sont 500, peut-être 600 millions dans le monde. Et leur nombre ne fait qu’augmenter tous les ans, victimes notamment de la mal-bouffe et de la sédentarité, mais aussi des nombreux perturbateurs endocriniens apparus dans notre environnement ces cinquante dernières années. Autant dire que les diabétiques attendent avec impatience qu’une équipe de chercheurs trouve un moyen de rétablir la fonction naturelle de production d’insuline qui incombe au pancréas.

On le sait, le diabète de type 1, qui impose aux malades de s’injecter plusieurs fois par jour de l’insuline, est provoqué par la destruction des cellules du pancréas chargés de la produire, et donc de réguler la concentration de sucre dans le sang. Plusieurs équipes cherchent donc à faire produire l’insuline par des cellules souches. Problème : même si le succès est au rendez-vous, les cellules produisant effectivement de l’insuline, impossible de réguler pour autant la glycémie !

Diabète : succès chez la souris, à quand chez l’homme ? 

Heureusement, une équipe de chercheurs de l’université de San Francisco semble avoir trouvé la solution. Comment ? Tout simplement en mimant l’organisation des cellules chargées de produire l’insuline dans le pancréas : celles-ci en effet se regroupent et forment des îlots, appelés îlos de Langerhans, du nom de leur découvreur. 

Les cellules souches programmées pour produire de l’insuline ont donc été agencées de la même manière, avant transplantation chez des souris qui avaient été privées de leurs îlots de Langerhans. Et ces cellules se sont mises à produire de l’insuline et à contrôler la glycémie de la souris, correctement. 

Ce progrès est énorme, mais il reste encore à passer à l’expérimentation humaine de cette technique. Ce qui prendra, forcément, encore quelques années, notamment en raison des risques de réactions immunitaires des transplantés. 

Jean-Baptiste Giraud

À lire aussi : Quoi manger contre le diabète ?

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DOSSIERS

Sida : une nouvelle piste pour détruire les cellules infectées

Sida : une nouvelle piste pour détruire les cellules infectées

Le 21 décembre 2018.

C’est un nouvel espoir pour les malades du sida : une équipe de chercheurs a découvert une nouvelle piste pour détruire les cellule infectées par le VIH.

Des chercheurs identifient la vulnérabilité des cellules « réservoirs » du sida

Selon une étude publiée jeudi 20 décembre 2018 dans la revue Cell Metabolism, une équipe de chercheurs de l’Institut Pasteur est parvenue à identifier une vulnérabilité dans les cellules dites « réservoirs » du virus du sida. Les scientifiques ont en effet « réussi à identifier les caractéristiques des lymphocytes T CD4, des cellules immunitaires qui sont les cibles principales du VIH », peut-on lire dans les colonnes du Figaro.

Le virus du VIH infecterait en priorité les cellules « à forte activité métabolique », c’est-à-dire celles qui consomment le plus de glucose « qui joue un rôle clé dans l’infection : le virus détourne l’énergie et les produits fournis par la cellule pour se multiplier ». Cette découverte ouvre ainsi la voie à l’élimination des cellules infectées. 

Une première étape vers une possible rémission des malades du sida

C’est une très grande avancée dans la lutte contre le sida qui touchait 36,9 millions de personnes dans le monde en 2017, selon les chiffres du site sida-info-service, puisque jusqu’à présent, les traitements contre le VIH sont à prendre à vie, les antirétroviraux ne pouvant éliminer les réservoirs du virus situés dans les cellules immunitaires. « Là, avec notre travail, il s’agit de caractériser les cellules infectées pour pouvoir cibler les cellules et les éliminer de l’organisme infecté par le VIH », explique Asier Saez-Cirion, le chef de file de l’étude.

C’est une première étape clé vers une possible rémission des malades du sida, mais « il faudra sans doute quelques années avant qu’on puisse commencer à vraiment tester ces approches dans un vrai essai clinique de phase 3 qui pourrait nous donner un résultat sur l’efficacité », précise Asier Saez-Cirion.

Aurélie Giraud

À lire aussi : Des conseils alimentaires pour stimuler votre système immunitaire

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ACTUALITES

Parkinson : une première transplantation de cellules souches réalisée

Des chercheurs de l’Université de Kyoto ont annoncé avoir transplanté des cellules souches dites « iPS » dans le cerveau d’un patient âgé d’une cinquantaine d’années atteint de la maladie de Parkinson.

Il s’agit de la première fois, au niveau mondial, que des cellules souches sont implantées dans le cerveau humain, rapporte la revue Nature.

Les cellules souches iPS (« cellules souches à pluripotence induite ») sont des cellules matures traitées pour revenir à un stade précoce de développement à partir duquel elles peuvent se différencier en n’importe quel type de cellules spécialisées de l’organisme.

Jun Takahashi et ses collègues ont dérivé les cellules précurseurs du neurotransmetteur dopamine en reprogrammant des cellules cutanées prélevées sur un donneur anonyme.

Le neurochirurgien Takayuki Kikuchi a implanté 2,4 millions de cellules précurseurs de la dopamine dans le cerveau du patient. Au cours de l’intervention de trois heures, les cellules ont été déposées dans 12 sites, connus pour être des centres d’activité de la dopamine.

Il a été démontré, chez le singe, que les cellules précurseurs de la dopamine améliorent les symptômes de la maladie de Parkinson.

Si l’essai se déroule bien, a indiqué Takahashi, le traitement pourrait être commercialisé dès 2023 dans le cadre du système d’approbation accéléré du Japon pour les traitements régénératifs.

Il s’agit de la deuxième utilisation de cellules souches chez l’humain au Japon. La première a constitué en cellules rétiniennes dérivées de cellules iPS pour remplacer le tissu oculaire endommagé par la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA).

Pour plus d’informations sur la maladie de Parkinson et la médecine régénérative au moyen de cellules souches, voyez les liens plus bas.

Psychomédia avec sources : Scientific American, Nature.
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Des cellules souches pour soigner la maladie de Parkinson

Des cellules souches pour soigner la maladie de Parkinson

Lundi 12 novembre 2018.

La maladie de Parkison est un véritable fléau qui touche au minimum 10 millions de personnes dans le monde. Ou plus exactement, 10 millions de malades ont été dépistés, car dans les pays où le système de soins n’est pas suffisament développé, les victimes de cette dégénérescence neuronale sont tout simplement considérées comme séniles.

La thérapie génique à l’assaut de la maladie de Parkinson

Des dizaines d’équipes de par le monde tentent donc de trouver le remède miracle, capable au moins déjà de ralentir voire de stopper le développement de la maladie. D’autres s’orientent plutôt vers une autre voie : celle consistant à réparer les dommages provoqués par Parkinson. 

Au Japon, une équipe de chercheurs a initié un protocole expérimental d’un genre nouveau. Après manipulation génétique, elle est parvenue à transformer des cellules d’un patient malade en cellules souches pluripotentes. Ces cellules ont ensuite été injectées directement dans le cerveau malade d’un patient atteint de Parkinson. 

Des cellules souches pour réparer le cerveau

Le pari des chercheurs, audacieux, est que les cellules ainsi injectées vont aller directement s’installer dans les zones endommagées par la maladie et contribuer à réparer, restaurer, les fonctions cognitives détruites. 

Pour l’instant, l’équipe n’a communiqué que sur le succès de l’intervention et de la transformation des cellules du malade en cellules souches pluripotentes. Il faudra attendre plusieurs mois avant de savoir si l’injection a amélioré l’état de santé du malade. 

À lire aussi : À propos de la maladie de Parkinson

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Parkinson : un premier essai de traitement par cellules souches

Les iPS sont des cellules matures manipulées pour revenir à un stade précoce de développement à partir duquel elles peuvent se différencier en n’importe quelle des cellules spécialisées de l’organisme.

Dans cet essai, dirigé par Jun Takahashi de l’Université de Kyoto, un type de cellules qui se développent en neurones produisant de la dopamine (des progéniteurs dopaminergiques) sera injecté directement dans une région du cerveau jouant un rôle clé dans la dégénérescence neuronale associée à la maladie de Parkinson.

La maladie de Parkinson résulte de la mort de cellules cérébrales spécialisées qui produisent le neurotransmetteur dopamine. Un manque de dopamine entraîne une diminution de la motricité, ce qui entraîne des difficultés à marcher et des tremblements involontaires. Au fur et à mesure que la maladie progresse, elle peut mener à la démence.

La stratégie de l’essai consiste à dériver des progéniteurs dopaminergiques à partir de cellules iPS et à les injecter dans le putamen, une structure située à la base du cerveau antérieur (prosencéphale). Les chirurgiens perceront deux petits trous dans le crâne d’un patient et utiliseront un dispositif spécialisé pour injecter environ 5 millions de cellules.

Le groupe de Takahashi a rapporté l’an dernier que le traitement sur des singes a montré une amélioration significative toujours présente 2 ans après des injections de neurones préparés à partir de cellules iPS humaines.

Plutôt que de fabriquer des cellules iPS spécifiques aux patients, les chercheurs ont adopté la stratégie consistant à dériver les stocks de cellules iPS de donneurs sains ayant des types de cellules spécifiques qui sont moins susceptibles de provoquer un rejet immunitaire. « En utilisant des stocks de cellules, nous pouvons procéder beaucoup plus rapidement et à moindre coût », a déclaré Shinya Yamanaka, qui a remporté une part du prix Nobel de médecine en 2012 pour avoir découvert comment créer des cellules iPS. Comme précaution supplémentaire, les patients recevront un immunosuppresseur en même temps que les progéniteurs.

L’équipe prévoit recruter sept patients et les suivre pendant deux ans.

Il s’agit du troisième essai sur l’humain utilisant des cellules iPS approuvé au Japon. Le premie utilise des cellules rétiniennes dérivées de cellules iPS pour remplacer le tissu oculaire endommagé par la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). Plus tôt cette année, une équipe de l’Université d’Osaka a obtenu l’approbation conditionnelle d’une étude sur les cellules iPS pour les cardiopathies ischémiques.

Pour plus d’informations, voyez les liens plus bas.

Psychomédia avec source : Science Magazine.
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Des produits ménagers et d’hygiène nuiraient à la production de l’énergie dans les cellules

Les composés d’ammonium quaternaire, ou quats, utilisés comme agents antimicrobiens dans des produits ménagers et d’hygiène courants, inhibent la production d’énergie et les fonctions œstrogéniques dans les cellules humaines, selon une étude publiée dans la revue Environmental Health Perspectives (EHP).

« Des désinfectants que nous mettons sur, et dans, notre corps et que nous utilisons dans notre environnement inhibent la production d’énergie par les mitochondries des cellules et la réponse cellulaire aux œstrogènes », explique Gino Cortopassi de l’Université de Californie à Davis.

Les quats sont utilisés comme antiseptiques dans les dentifrices, les bains de bouche, les pastilles pour la gorge, les pulvérisations nasales, les gouttes pour les yeux, les shampooings, les lotions, les nettoyants ménagers et d’autres produits.

Cortopassi et ses collègues ont examiné, in vitro, l’effet de 1 600 composés et médicaments sur la fonction des mitochondries.

Six des 10 inhibiteurs mitochondriaux les plus puissants étaient des quats. Aux mêmes concentrations, ils inhibaient aussi la signalisation des œstrogènes dans les cellules.

Alors que cette étude a été menée avec des cellules, et non pas chez des mammifères, un groupe de chercheurs de Virginia Tech a découvert accidentellement, il y a quelques années, que l’exposition aux quats via un désinfectant de laboratoire a causé une toxicité pour la reproduction et une réduction de la fertilité chez la souris. Ils ont également récemment démontré un lien entre les quats et des anomalies congénitales du tube neural chez les rongeurs.

« Notre étude dans les cellules fournit un mécanisme pour leurs observations chez les animaux de laboratoire », explique Sandipan Datta, coauteur.

Les quats ont été largement utilisés comme antiseptiques et désinfectants topiques depuis les années 1940. D’autres composés antiseptiques, tels que le triclosan, ont été retirés du marché car ils peuvent entraver la fonction musculaire. Certaines entreprises cherchent à remplacer le triclosan par des quats, explique Cortopassi. Cette étude montre que ce n’est peut-être pas l’alternative la plus sûre.

« Cela soulève des inquiétudes parce que l’exposition à d’autres médicaments inhibiteurs mitochondriaux, tels que la roténone et le MPTP, est associée à un risque accru de maladie de Parkinson », souligne-t-il.

Ajoutons que de plus en plus d’études établissent lien entre des dysfonctions des mitochondries et diverses maladies (autisme, syndrome de fatigue chronique, fibromyalgie…).

Fatigue chronique et fibromyalgie : une production de mauvaise énergie au cœur des deux syndromes ?

Pour plus d’informations, voyez les liens plus bas.

Psychomédia avec sources : UCDavis, EHP
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ACTUALITES

Avancée : une sonde pour identifier les cellules cancéreuses en temps réel pendant une chirurgie

Une sonde portative qui permet aux chirurgiens de détecter les cellules cancéreuses en temps réel durant les opérations a été développée par des chercheurs canadiens.

La méthode généralement utilisée contraint les chirurgiens à prélever des tissus, à les soumettre à l’analyse d’un laboratoire et à attendre le résultat avant de poursuivre leur intervention chirurgicale, souligne La Presse canadienne.

La sonde, développée par l’ingénieur Frédéric Leblond du CRCHUM et le neurochirurgien oncologue Kevin Petrecca du Neuro en collaboration avec leurs collègues (1), permet de détecter les cellules cancéreuses du cerveau, du sein, du côlon, de la peau et du poumon notamment.

Lors d’évaluations durant des chirurgies, la sonde a pu détecter des cellules cancéreuses de façon infaillible avec une sensibilité de 100 %. Ces travaux sont présentés dans la revue Cancer Research.

« Détecter les cellules cancéreuses durant une opération est difficile », explique Kevin Petrecca. « Il est souvent impossible de distinguer visuellement les cellules cancéreuses des cellules normales (…), d’où la persistance fréquente de cellules cancéreuses invasives après l’opération ainsi que la récurrence du cancer et un pronostic moins bon. »

La sonde fait appel à la technologie de spectrographie Raman pour interpréter la composition moléculaire du tissu organique sondé. D’abord développée en 2015 et testée dans le cadre de chirurgies sur plus de 80 patients, la sonde a depuis été perfectionnée. « La nouvelle version est multimodale, c’est-à-dire qu’elle intègre aussi la spectrographie par fluorescence intrinsèque pour l’interprétation de la composition métabolique des cellules, ainsi que la spectrographie de réflexion diffuse pour l’analyse de l’absorption intrinsèque des tissus organiques des patients. »

« Lors d’essais chirurgicaux récents chez 15 autres patients, l’utilisation séquentielle de ces techniques spectrographiques à haute sensibilité intégrées dans un capteur unique couplé à un système de détection, en combinaison avec des lasers stimulants, une caméra hautement sensible et un spectromètre, a donné des résultats spectaculaires. Le chirurgien a en effet bénéficié d’une imagerie moléculaire… offrant un niveau de précision inédit, améliorant la sensibilité de détection du cancer d’environ 10 % si l’on compare avec celle offerte par la sonde de première génération. »

La sonde de spectroscopie Raman de première génération fait présentement l’objet d’un essai randomisé impliquant des patients atteints de gliomes. Les résultats permettront d’établir le protocole d’un prochain essai clinique pour la sonde multimodale de seconde génération.

Le Dr Petrecca et le Pr Leblond ont créé, en 2015, une entreprise (ODS Medical) vouée à la commercialisation de la sonde. Ils ont amorcé le processus d’approbation formelle de la Food and Drug Administration (FDA) en vue de transférer la technologie dans les hôpitaux d’ici quelques années.

(1) De Polytechnique Montréal, du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM), et de l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal de l’Université McGill (le « Neuro ») et du CUSM.

Illustration: Credit: Frédéric Leblond, Kevin Petrecca.

Psychomédia avec sources : Polytechnique Montréal, La Presse canadienne (Le Devoir).
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A LA UNE, DOSSIERS

Des cellules souches pour soigner la DMLA, une première au Japon

La dégénérescence maculaire liée à l’âge est une maladie courante chez les personnes âgées. Une maladie qui pourrait sans doute bientôt être soignée grâce à des cellules souches. La science progresse et une nouvelle étape vient d’être franchie en ce sens au Japon.

Des chercheurs transforment des cellules de la peau en cellules rétiniennes

Les exploits scientifiques réalisés grâce à des cellules souches se multiplient dans le monde et une dernière prouesse, réalisée au Japon, vient récemment d’être relayée par Le Figaro Santé. Le quotidien révèle en effet que des chercheurs sont parvenus à transformer des cellules prélevées sur un donneur en cellules rétiniennes, pour soigner un patient atteint de dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA).

Cette intervention chirurgicale s’est déroulée dans les locaux du Centre de biologie du développement de l’institut Riken, au Japon, le 28 mars 2017, et selon les premières conclusions des médecins, cette transplantation s’est déroulée avec succès, bien que le patient qui avait accepté de se faire opérer ait été atteint d’une DMLA bien trop avancée pour espérer un quelconque changement.

15 % des plus de 80 ans présentent les symptômes d’une DMLA grave

Bien avant cette opération – et c’est là la réelle prouesse technique de cette opération -, les chercheurs sont parvenus à créer des cellules de l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR) à partir de cellules souches, elles-mêmes créées depuis les cellules matures de la peau d’un donneur anonyme. Cette étude permet à la science de faire un pas de plus dans le domaine. Il y a trois ans, une précédente intervention avait en effet permis la réalisation d’une greffe identique sur une femme de 77 ans, également atteinte de DMLA, mais les cellules utilisées ne provenaient pas d’un donneur extérieur mais d’elle-même.

La prochaine étape de cette étude clinique devra désormais prouver que ces cellules transformées peuvent améliorer la vue des personnes atteintes de DMLA à un stade où des progrès peuvent être réalisés. La dégénérescence maculaire liée à l’âge est la principale cause de malvoyance chez l’adulte de plus de 50 ans et actuellement, selon les chiffres de l’Assurance maladie, environ 15 % de la population de plus de 80 ans présentent une DMLA grave.