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biomédecine mercredi 21 mars 2012

Trois prix pour l’étude des neurones, des bactéries et de l’horloge interne

La bactérie «Escherichia coli». Un bon équilibre entre les microbes et le système immunitaire dans l’intestin est essentiel. (Corbis)

La bactérie «Escherichia coli». Un bon équilibre entre les microbes et le système immunitaire dans l’intestin est essentiel. (Corbis)

Les prix de la Fondation Leenaards récompensent trois équipes de l’Arc lémanique

Mystères de l’intestin ou angiographie post mortem, la Fondation Leenaards a décidé cette année de soutenir des projets de recherche biomédicale dans des domaines très différents. L’institution présentait mardi les trois équipes lauréates, qui recevront chacune 750 000 francs. Elle a aussi attribué quatre bourses à de jeunes chercheurs de l’Université de Lausanne (UNIL) et du CHUV dans le but d’assurer la relève.

Horloge du foie

Parmi les lauréats, une équipe travaille sur les mécanismes qui permettent à notre corps d’avoir une notion du moment de la journée. «Et comment cette horloge influence les fonctions métaboliques et physiologiques», précise David Gatfield, de l’UNIL. L’horloge centrale se trouve dans le cerveau. Elle est basée sur la lumière du jour et coordonne les autres oscillateurs périphériques, comme il y en a par exemple dans le foie. C’est sur cet organe modèle du point de vue du rythme que les chercheurs vont se concentrer.

Un mécanisme cyclique classique consiste en une sorte de boucle rétroactive, explique David Gatfield. Certains gènes sont transcrits en ARN qui déclenche la production de protéines. La présence de ces protéines bloque l’expression des gènes de départ, faisant ainsi chuter la production de la protéine elle-même. Lorsqu’il n’y en a plus, l’expression des gènes est débloquée et ainsi de suite. «Mais ça n’explique pas tout, relève le chercheur. Dans certains cas, la production des protéines est cyclique sans que l’ARN fluctue.» Lui et ses collègues Frédéric Gachon, de l’UNIL, et Felix Naef, de l’EPFL, se sont fixé pour but d’explorer les autres mécanismes à l’œuvre.

Les mystères de l’intestin

Nicola Harris, de l’EPFL, et Sanjiv Luther, de l’UNIL, aussi lauréats d’un prix Leenaards, travaillent, eux, sur le subtil équilibre entre les microbes et le système immunitaire dans notre intestin. «Si vous avez une hygiène trop stérile, comme cela arrive de plus en plus dans les pays occidentaux, vous n’avez peut-être pas assez de microbes dans votre intestin, ou alors ce ne sont pas les bons», illustre Sanjiv Luther. Dans les pays du tiers-monde, la balance penche plutôt dans l’autre sens: il y a beaucoup d’infections par des bactéries ou des vers qui peuvent avoir des conséquences graves. Mais paradoxalement, ces organismes parasitaires ont vraisemblablement un rôle bénéfique contre les allergies, l’asthme et les maladies auto-immunes, en supprimant certaines réponses du système immunitaire.

«Les bébés naissent avec un intestin stérile, qui est colonisé au cours des deux premières années de vie», poursuit Sanjiv Luther. Il semble que cette première phase soit primordiale dans l’équilibre intestinal. Les chercheurs font l’hypothèse qu’un type de cellule du système immunitaire en particulier, le fibroblaste, serve de par sa position et sa durée de vie de mémoire du vécu. Leur but est de mieux comprendre ces interactions pour tenter de rétablir un bon équilibre.

Greffe de neurones

La troisième équipe distinguée est composée de Nicolas Toni, de l’UNIL, et Denis Jabaudon, de l’Université de Genève et des HUG. Les chercheurs étudient les circuits neuronaux. Ils veulent en particulier explorer comment les neurones greffés (chez la souris) s’intègrent dans les circuits déjà en place, précise Denis Jabaudon. «L’idée est de voir dans quelle mesure ils créent des connexions avec les autres neurones ou entrent en compétition avec eux, et participent à la réparation», complète Nicolas Toni.

Circulation post mortem

Outre les prix, la Fondation Leenaards attribue des bourses «relève» à de jeunes chercheurs pour que ceux-ci puissent continuer leurs travaux en attendant de trouver un poste de professeur. Parmi eux, Silke Grabherr, de l’Unité de médecine forensique de l’UNIL, a développé une méthode d’angiographie post mortem. «L’angiographie est une technique pour visualiser les vaisseaux sanguins par radiologie, explique-t-elle. Chez les vivants, c’est facile: on injecte un liquide de contraste qui circule avec le sang. Mais chez les morts, il n’y a pas de sang, pas de circulation et pas de cœur qui bat…» Elle a mis au point un appareil que l’on peut connecter aux cadavres pour remplacer le cœur, sur la base d’une machine de circulation extracorporelle, comme celles utilisées pour les transplantations cardiaques. L’autre écueil a été de trouver un liquide de substitution pour le sang, sachant que les vaisseaux deviennent très poreux après la mort.

«A Lausanne, ce type d’investigation est devenu une routine, précise Silke Grabherr. Un tiers des corps autopsiés passent par cet examen.» Il permet de déterminer la rupture de quel vaisseau a causé le décès. «C’est utile par exemple lorsque quelqu’un a été tué par des coups de couteaux provenant de plusieurs personnes, afin de savoir laquelle a donné la mort, poursuit-elle. Cette information a des implications légales.» La méthode est aussi utilisée pour des accidents cardio-vasculaires ou de la route, notamment. La chercheuse entend maintenant perfectionner sa technique et l’exporter.

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