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Particulièrement sensibles aux modifications chimiques, les ARN messagers (ARNm) sont des molécules chargées de transmettre l’information codée de notre génome, permettant la synthèse des protéines nécessaires au fonctionnement de nos cellules.

Les équipes du Pr Ramesh Pillai et du Pr Florian Steiner de l’Université de Genève, en collaboration avec la Norwegian University of Science and Technology, se sont intéressées plus particulièrement à un type de modification chimique spécifique - nommée méthylation - des molécules d’ARNm chez le petit ver Caenorhabditis elegans. Elles ont découvert que la méthylation sur une séquence particulière d’un ARNm entraînait sa dégradation et que ce mécanisme de contrôle était dépendant de l’alimentation du ver. Ces travaux sont à lire dans la revue Cell.

Assimilée aux écailles, la peau des poissons peut également être nue ou constituée d’une structure osseuse qui forme une cuirasse, parfois même recouverte de dents. Mais comment cette peau a-t-elle évoluée à travers les âges ?

Afin de répondre à cette question, des chercheurs du groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève ont reconstitué l’évolution des structures protectrices de la peau chez les poissons, remontant à l'ancêtre commun des poissons à nageoires rayonnées, il y a plus de 420 millions d’années. Ils ont ainsi découvert que seuls les poissons ayant perdu leurs écailles pouvaient développer une cuirasse osseuse, et que l’état de protection de leur peau influait sur le choix de leur habitat en eau pleine ou dans les fonds marins. Cette étude, publiée dans la revue Evolution Letters, apporte une nouvelle explication de l’incroyable diversité de cette lignée de poissons, qui compte plus de 25’000 espèces.

De plus en plus d’études montrent que l’environnement et les conditions de vie de la femme enceinte jouent un rôle charnière sur la santé de l’enfant. Mais qu’en est-il concernant la fertilité des jeunes hommes ?

Des chercheurs du groupe du Prof. Serge Nef de l’Université de Genève ont montré il y a deux ans que seuls 38% des Suisses avaient des paramètres spermatiques supérieurs aux normes établies par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) pour les hommes fertiles (voir communiqué de presse). Pourquoi ? Des épidémiologistes de l’Institut de Recherche en Santé, Environnement et Travail (IRSET, Rennes, France) se sont associé-es à l’équipe genevoise afin d’analyser l’impact potentiel des perturbateurs endocriniens sur la qualité du sperme des hommes dont les mères travaillaient au début de leur grossesse. Leurs résultats, publiés dans la revue Human Reproduction, relèvent que les hommes qui ont été exposés in utero à des produits ou préparations connues pour contenir des perturbateurs endocriniens ont deux fois plus de risque de se situer en-dessous des normes limites établies par l’OMS quant au volume séminal et au nombre total de spermatozoïdes par éjaculation.

Le Plasmodium est l’agent responsable du paludisme, une des maladies parasitaires les plus meurtrières. Au cours de son cycle de vie et de reproduction entre ses deux hôtes – le moustique anophèle et l’être humain –, ce parasite prend plusieurs formes qui impliquent la réorganisation drastique de son squelette.

Les équipes du Pr Paul Guichard et du Pr Mathieu Brochet, de l’Université de Genève, ont justement posé un nouveau regard sur l’organisation de son cytosquelette en la détaillant à une échelle sans précédent, grâce à une technique récemment mise au point. Appelée microscopie à expansion, elle permet de «gonfler» les cellules pour accéder à des détails structurels nanométriques. L’étude, publiée dans la revue PLOS Biology, identifie les vestiges d’un organite, le conoïde, considéré jusqu’ici comme absent de cette espèce, en dépit de son rôle important pour l’invasion des hôtes par des parasites proches du Plasmodium.

Les horloges circadiennes, qui régulent les fonctions métaboliques de tous les êtres vivants sur un rythme d’environ 24 heures, constituent l’un des mécanismes biologiques les plus fondamentaux. Chez les êtres humains, leur perturbation est à l’origine de nombreuses maladies métaboliques telles que le diabète ou des maladies graves du foie. Si les scientifiques étudient ce mécanisme depuis de nombreuses années, son fonctionnement demeure mal connu.

Grâce à un système d’observation basé sur la bioluminescence, des scientifiques du groupe de la Pre Charna Dibner, de l’Université de Genève (UNIGE) et des Hôpitaux Universitaires de Genève, en collaboration avec le Pr Ueli Schibler, professeur honoraire à l’UNIGE, ont pu démontrer que les cellules composant un organe en particulier peuvent se synchroniser, même en l’absence de l’horloge centrale cérébrale ou d’autres horloges dans le corps. En effet, les scientifiques sont parvenus à restaurer la fonction circadienne dans le foie chez des souris complètement arythmiques, démontrant que les neurones ne sont pas uniques dans leur capacité de coordination. Des résultats à découvrir dans la revue Gene and Development.

Certains Bovidés, dits polycères, présentent des cornes surnuméraires. Ainsi, des races locales de moutons, sélectionnées génétiquement par des générations d’éleveurs, sont connues pour leurs cornes multiples. Il arrive également, en particulier dans les Alpes, que certaines chèvres développent spontanément une paire de cornes supplémentaire. Pourtant, les causes génétiques de cette curiosité morphologique sont longtemps restées inconnues.

Aujourd’hui, ce mystère est résolu ! En effet, une étude des génomes de ces mutants, conduite par les groupes du Dr Aurélien Capitan de l’Institut National de Recherche Agronomique et de l’Environnement de France (INRAE) et de l’union des coopératives d’élevage ALLICE, et du Prof. Denis Duboule de l’Université de Genève et de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en collaboration avec l’EPFL et de nombreux centres de recherche sur quatre continents, révèle que les chèvres et les moutons polycères analysés portent tous une mutation affectant le même gène: HOXD1. Des résultats à lire dans la revue Molecular Biology and Evolution.

Les populations de diverses régions géographiques ont-elles le même potentiel pour se défendre contre les pathogènes, et plus particulièrement contre les virus ? Analyser les génomes humains, notamment au niveau des gènes HLA responsables du système immunitaire dit adaptatif, permet d’apporter des éléments de réponse. Ces gènes, qui présentent une très grande variabilité entre individus, codent pour des molécules capables de reconnaître les différents virus afin de déclencher la réponse immunitaire appropriée.

Dans une étude à lire dans la revue Molecular Biology and Evolution, des scientifiques du groupe de la Pre Alicia Sanchez-Mazas de l’Université de Genève, en collaboration avec l’Université de Cambridge (Royaume-Uni), identifient les variants HLA se liant le plus efficacement à des familles de virus. Ils démontrent ainsi que malgré la grande hétérogénéité des variants HLA chez les individus, toutes les populations bénéficient d’un potentiel équivalent dans la protection contre les virus.

Certaines parties de notre corps, comme la peau ou le foie, peuvent se régénérer après une affection. Les cellules encore fonctionnelles prolifèrent pour compenser les pertes. Ainsi, depuis une trentaine d’années, les scientifiques se penchent sur le potentiel de régénération des cellules β du pancréas, responsables de la production d’insuline. Leur atteinte étant en grande partie responsable de l’apparition du diabète, la possibilité de les régénérer constitue un espoir de traitement.

En étudiant des souris diabétiques, des scientifiques du groupe de la Dre Charna Dibner, de l’Université de Genève et des Hôpitaux Universitaires de Genève, ont observé que leur mécanisme de régénération était sous l’influence des rythmes circadiens - les horloges moléculaires régulant les fonctions métaboliques cellulaires selon un cycle de 24 heures. De plus, les scientifiques ont identifié le rôle essentiel d’un composant clé des rythmes circadiens, la molécule BMAL1. Ces résultats, à lire dans la revue Genes and Development, permettent d’envisager de nouvelles perspectives pour favoriser la régénération des cellules bêta.

Pour développer des traitements efficaces, il faut être capable de comprendre l’effet spécifique d’une substance anticancéreuse sur le type de cellule, voire la cellule, donnant naissance aux métastases dans l’immense hétérogénéité cellulaire des tumeurs.

L’équipe du Prof. Ariel Ruiz i Altaba, de l’Université de Genève, a utilisé une technique d’avant-garde, appelée spiked-scRNAseq, liant la transcriptomique aux phénotypes cellulaires des tumeurs du cancer du côlon. L’importance du gène VSIG1, impliqué dans les interactions intercellulaires, a pu être identifiée comme un facteur préventif des métastases. Au-delà de cette découverte porteuse d’espoir pour l’élaboration de futurs traitements, cette publication parue dans Cell Reports valide l’utilisation de cette technologie pour tester des médicaments actifs contre les métastases, y compris pour des approches personnalisées.

Afin d’obtenir la machinerie permettant aux bactéries de nager, plus de 50 protéines doivent être assemblées selon une logique et un ordre bien défini pour former le flagelle, l’équivalent cellulaire d’un moteur de bateau. Pour être fonctionnel, le flagelle s’assemble élément par élément, en terminant par l’hélice appelée filament flagellaire composé de six différentes protéines appelée flagellines.

Des microbiologistes du groupe du Prof. Patrick Viollier, de l’Université de Genève, démontrent que l’ajout de sucre sur les flagellines est déterminant pour l’assemblage et la fonctionnalité du flagelle. Cette glycosylation est assurée par l’enzyme FlmG, dont le rôle était jusqu’ici inconnu. Partant de cette observation, accessible dans la revue eLife, les chercheurs⁄euses ont enchaîné avec une autre découverte publiée dans Developmental Cell. Les six flagellines de Caulobacter crescentus, bactérie modèle de ces deux études, contiennent une intruse qui servirait de signal pour enclencher l’assemblage final du flagelle.