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Une immortalité bien tempérée pour le foie
recherche GRWE
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Une immortalit haque annee, de nombreux malades en insuffisance hepatique terminale meurent, fame d’avoir pu disposer d’un organe compatible pour une transplantation. La greffe d’hepatocytes represente un espoir reel pour ces cas aigus. En effet, ces cellules peuvent suppleer la fonction hepatique defaillante, en attendant qu’une transplantation soit possible ou que le foie retrouve spontanement une fonction satisfaisante. Mais comment obtenir des hipatocytes en quantite suffisante saris faire appel Q des lignees tumorales ou rendues immortelles par le transfert d’oncogenes, qui risquent d’entrainer la formation de tumeurs ? L’tquipe de Philippe Leboulch, de Boston (Etats-Unis), a trouve une solution tout a fait elegante a ce probleme, en creant des lignees ayant une immortalite reversible, g&e au systeme Cre-Lox (voir Biofutur [1997] 173, 26-281. Dans
C
BIOLOGIE
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bien t&hp&he
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pour le foil
un premier temps, ils ont introduit dans les hipatocytes, a l’aide d’un vecteur retroviral, le gene SV4OT, qui permet aux cellules de se diviser de man&e infinie. Mais de part et d’autre de ce gene, ils ont place une sequence appelte LoxP, presentant la particularite d’etre reconnue par une enzyme, la recombinase. Lorsque cette enzyme est introduite dans la cellule, elle coupe la portion d’ADN comprise entre les deux sequence LoxP. Apres avoir obtenu des cellules hepatiques en nombre suffisant grace au gene SV40, il suffit d’y introduire le gene de la recombinase, a l’aide d’un vecteur adenoviral, pour exciser la portion d’ADN ayant integre le gene SV40, avant de transplanter les cellules. Greffees a l’interieur de la rate, chez des rats dont on avait prelevt 90 % du foie, ces cellules transitoirement immortalisees ont survecu et assure une fonction metabolique suffisante
jusqu’a la reginerescence spontanee des cellules hepatiques. ~c C’est une &ape trb importante, estime Andre Guillouzo (Inserm U456, Rennes), car on avait cesse’ d’utiliser supplkance, troduire
des
hkpatocytes pour la de pew justement d’indes stquences ge’niques
oncogknes )). Mais avant d’envisager une application chez l’homme, il faut Ctudier le devenir de ces cellules dont on a perturb& le cycle cellulaire. Ne risquent-elles pas malgrt tout de se canctriser ? La reponse sera importante car cette technique permettant l’obtention de quantites illimitees de cellules pourrait Etre utiliste dans de multiples situations, telles que le traitement des hepatites chroniques, les therapies geniques contre les maladies hepatiques, ou encore la rtalisation de foies bioartificiels. (N. Kobayashi et al. [2000] Science 287, 12581262) Chantal
Gubniot
CELLULAIRE
A conserver ouvoir conserver les cellules viP vantes, par congelation en particulier, saris les endommager est un enjeu important, notamment dans le domaine des greffes et de la procreation medicalement assistee. Le produit utilise classiquement (le dimithylsulfoxyde) presente trop souvent un effet toxique. La solution viendra peut-@tre de l’observation de petits animaux microscopiques, les tardigrades. Tout comme la levure, ils sont capables de vivre pendant tres longtemps dans des conditions extremes de deshydratation ou de congelation. Pour se proteger, ils synthetisent du trehalose, un sucre qui stabilise les composants lipidiques et protiiques des membranes en formant un liquide hautement visqueux, une sorte de gel, qui prend la place des molecules d’eau. Malheureusement, nous ne synthetisons pas ce sucre et nos membranes plasmiques lui sont impermeables. Des premiers travaux prometteurs avaient ete realises sur des cellules d’ilots pancreatiques qui peuvent mo-
au set
difier leurs membranes plasmiques pour permettre la penetration du sucre. Pour que d’autres cellules acquierent cette proprieti, deux Cquipes americaines ont trouvt des solutions originales. La premiere a permeabilise la membrane des cellules a l’aide d’une proteine du staphylocoque dare, HS, capable de former un pore dans la bicouche lipidique. Cette proteine est modifiee ginetiquement pour etre regulable et permettre l’ouverture et la fermeture a volonte du pore
membranaire. La presence de trehalose de part et d’autre de la membrane permet de ricuperer jusqu’a 80 % de cellules viables apres decongelation. La seconde Cquipe a fait exprimer dans des fibroblastes, a l’aide d’un vecteur adenoviral, les deux enzymes d’lkherichia coli necessaires a la synthtse du trthalose. Dans ces conditions, les cellules deshydratees synthetisent le trehalose et restent viables pendant cinq jours. Puis leur survie decline au tours du temps, probablement parce que le taux en sucre est assez faible, 0,3 a 0,4 % du poids set, alors que chez la levure on mesure jusqu’a 20 % du poids set en trehalose. La nouvelle rijouira certainement tous les adeptes de la congelation, qui entendent conserver leur corps au rayon des surge& en esperant que les progres de la science leur offriront un jour une seconde vie. (A. Eroglu et al. [2000] Nature Biotech. (18)163-167 ; N. Guo et
Les tardigrades sont des modrYes survie en conditions extrhmes.
de
al.
[2000]
Nature
Le soja sans le soja Une Cquipe de Wimington #tats-Unis) vient d’identilier le gene codant I’isoflavone synthaw, une enzyme responsable de la synthese de la genisteine et des autres isoflavones. Or, ces composes sont supposes conferer au soja un effet preventif contre les maladies cardio-vasculaires et les cancers. lntroduit dans I’arabette, A. Htalania, le gene a permis la production de genistbine. Peut-on parier sur I’arrivee prochaine de legumes transgeniques pour I’isoflavone synthase ? (Nature Biotech. I20001 18, 208-213).
et Alzheimer
Sexe
Les hommes vieillissants auraient-ils interbt a prendre de la testosterone pour eviter la maladie d’Alzheimer ? C’est ce que laisse supposer une etude americaine montrant que les neurones de rats et de souris trait& par testosterone contiennent des quantites 30 B 45 % plus faibles de peptide b&a-amyldide, qui constltue les plaques s&tiles caracteristiques de la maladie. Prudence, tout de mgme : le traitement par la testosterone est associe B un risque de cancer de la prostate. (PAMS [2000197,12021205).
Biotech.
(18)168-171) Christine
Aim&Semp6
BIOFUTUR198 9 Mars 2000 11
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Une immortalit haque annee, de nombreux malades en insuffisance hepatique terminale meurent, fame d’avoir pu disposer d’un organe compatible pour une transplantation. La greffe d’hepatocytes represente un espoir reel pour ces cas aigus. En effet, ces cellules peuvent suppleer la fonction hepatique defaillante, en attendant qu’une transplantation soit possible ou que le foie retrouve spontanement une fonction satisfaisante. Mais comment obtenir des hipatocytes en quantite suffisante saris faire appel Q des lignees tumorales ou rendues immortelles par le transfert d’oncogenes, qui risquent d’entrainer la formation de tumeurs ? L’tquipe de Philippe Leboulch, de Boston (Etats-Unis), a trouve une solution tout a fait elegante a ce probleme, en creant des lignees ayant une immortalite reversible, g&e au systeme Cre-Lox (voir Biofutur [1997] 173, 26-281. Dans
C
BIOLOGIE
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un premier temps, ils ont introduit dans les hipatocytes, a l’aide d’un vecteur retroviral, le gene SV4OT, qui permet aux cellules de se diviser de man&e infinie. Mais de part et d’autre de ce gene, ils ont place une sequence appelte LoxP, presentant la particularite d’etre reconnue par une enzyme, la recombinase. Lorsque cette enzyme est introduite dans la cellule, elle coupe la portion d’ADN comprise entre les deux sequence LoxP. Apres avoir obtenu des cellules hepatiques en nombre suffisant grace au gene SV40, il suffit d’y introduire le gene de la recombinase, a l’aide d’un vecteur adenoviral, pour exciser la portion d’ADN ayant integre le gene SV40, avant de transplanter les cellules. Greffees a l’interieur de la rate, chez des rats dont on avait prelevt 90 % du foie, ces cellules transitoirement immortalisees ont survecu et assure une fonction metabolique suffisante
jusqu’a la reginerescence spontanee des cellules hepatiques. ~c C’est une &ape trb importante, estime Andre Guillouzo (Inserm U456, Rennes), car on avait cesse’ d’utiliser supplkance, troduire
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Gubniot
CELLULAIRE
A conserver ouvoir conserver les cellules viP vantes, par congelation en particulier, saris les endommager est un enjeu important, notamment dans le domaine des greffes et de la procreation medicalement assistee. Le produit utilise classiquement (le dimithylsulfoxyde) presente trop souvent un effet toxique. La solution viendra peut-@tre de l’observation de petits animaux microscopiques, les tardigrades. Tout comme la levure, ils sont capables de vivre pendant tres longtemps dans des conditions extremes de deshydratation ou de congelation. Pour se proteger, ils synthetisent du trehalose, un sucre qui stabilise les composants lipidiques et protiiques des membranes en formant un liquide hautement visqueux, une sorte de gel, qui prend la place des molecules d’eau. Malheureusement, nous ne synthetisons pas ce sucre et nos membranes plasmiques lui sont impermeables. Des premiers travaux prometteurs avaient ete realises sur des cellules d’ilots pancreatiques qui peuvent mo-
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difier leurs membranes plasmiques pour permettre la penetration du sucre. Pour que d’autres cellules acquierent cette proprieti, deux Cquipes americaines ont trouvt des solutions originales. La premiere a permeabilise la membrane des cellules a l’aide d’une proteine du staphylocoque dare, HS, capable de former un pore dans la bicouche lipidique. Cette proteine est modifiee ginetiquement pour etre regulable et permettre l’ouverture et la fermeture a volonte du pore
membranaire. La presence de trehalose de part et d’autre de la membrane permet de ricuperer jusqu’a 80 % de cellules viables apres decongelation. La seconde Cquipe a fait exprimer dans des fibroblastes, a l’aide d’un vecteur adenoviral, les deux enzymes d’lkherichia coli necessaires a la synthtse du trthalose. Dans ces conditions, les cellules deshydratees synthetisent le trehalose et restent viables pendant cinq jours. Puis leur survie decline au tours du temps, probablement parce que le taux en sucre est assez faible, 0,3 a 0,4 % du poids set, alors que chez la levure on mesure jusqu’a 20 % du poids set en trehalose. La nouvelle rijouira certainement tous les adeptes de la congelation, qui entendent conserver leur corps au rayon des surge& en esperant que les progres de la science leur offriront un jour une seconde vie. (A. Eroglu et al. [2000] Nature Biotech. (18)163-167 ; N. Guo et
Les tardigrades sont des modrYes survie en conditions extrhmes.
de
al.
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Nature
Le soja sans le soja Une Cquipe de Wimington #tats-Unis) vient d’identilier le gene codant I’isoflavone synthaw, une enzyme responsable de la synthese de la genisteine et des autres isoflavones. Or, ces composes sont supposes conferer au soja un effet preventif contre les maladies cardio-vasculaires et les cancers. lntroduit dans I’arabette, A. Htalania, le gene a permis la production de genistbine. Peut-on parier sur I’arrivee prochaine de legumes transgeniques pour I’isoflavone synthase ? (Nature Biotech. I20001 18, 208-213).
et Alzheimer
Sexe
Les hommes vieillissants auraient-ils interbt a prendre de la testosterone pour eviter la maladie d’Alzheimer ? C’est ce que laisse supposer une etude americaine montrant que les neurones de rats et de souris trait& par testosterone contiennent des quantites 30 B 45 % plus faibles de peptide b&a-amyldide, qui constltue les plaques s&tiles caracteristiques de la maladie. Prudence, tout de mgme : le traitement par la testosterone est associe B un risque de cancer de la prostate. (PAMS [2000197,12021205).
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(18)168-171) Christine
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BIOFUTUR198 9 Mars 2000 11