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1
Guasch, Géraldine. « Les modèles animaux d’étude des cellules souches cancéreuses ». Bulletin du Cancer 104, no 12 (décembre 2017) : 1064–67. http://dx.doi.org/10.1016/j.bulcan.2017.10.010.
Texte intégral
2
Dembele, Mahamadou, Marion Delafosse, Nadhir Yousfi, Hanna Debiec, Kieu Ngo, Emmanuelle Plaisier, Pierre Ronco et Guillaume Perry. « Modélisation de la barrière de filtration glomérulaire ». médecine/sciences 37, no 3 (mars 2021) : 242–48. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2021010.
Texte intégralRésumé :
Nous présentons, dans cette revue, les dernières avancées concernant la modélisationin vitrode la barrière de filtration glomérulaire. Ces systèmes, permettant de réduire l’utilisation des modèles animaux, connaissent un intérêt croissant et bénéficient du développement de nos connaissances des cellules souches et de la bioingénierie. Nous discuterons les limites des modèles cellulaires glomérulaires actuels et nous introduirons les méthodes permettant d’obtenir des cellules glomérulaires à partir des cellules souches. Enfin, nous discuterons de l’importance du microenvironnement dans le maintien du phénotype, quels que soient les systèmes utilisés tels que la co-culture, les biomatériaux ou la microfluidique.
3
Monfort, Tual, Salvatore Azzollini, Nathaniel Norberg, Olivier Thouvenin et Kate Grieve. « Imagerie 3D en direct : la tomographie par cohérence optique dynamique ». Photoniques, no 127 (2024) : 32–36. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202412737.
Texte intégralRésumé :
Pour accompagner la révolution des cultures cellulaires dérivées de cellules souches pluripotentes humaines, qui permettent la modélisation de maladies, le développement de thérapies et la médecine personnalisée sans recourir à des modèles animaux, les outils d’imagerie adaptés font défaut. La tomographie par cohérence optique plein champ dynamique offre un contraste métabolique pour une ima- gerie haute résolution non invasive, sans marquage, et en direct dans les cultures 2D et 3D, pour l'étude longitudinale de cellules et d'échantillons humains.
4
Goureau, Olivier, et Gaël Orieux. « Nouvelle approche thérapeutique pour les rétinites pigmentaires ». médecine/sciences 36, no 6-7 (juin 2020) : 600–606. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2020097.
Texte intégralRésumé :
Dans les maladies dégénératives de la rétine affectant les photorécepteurs, la transplantation de cellules permettant la restauration de la vision est aujourd’hui envisagée. La dernière décennie a vu des progrès remarquables dans la génération de cellules de rétine à partir de cellules souches pluripotentes humaines avec, en particulier, le développement de systèmes de culture en trois dimensions (3D) permettant la génération d’organoïdes de rétine. Dans cette revue, nous faisons un état des lieux sur les stratégies précliniques menées dans des modèles animaux pour le remplacement des photorécepteurs par des photorécepteurs dérivés de cellules souches et présentons les obstacles importants qui restent à être surmontés.
5
Galas, Simon, Marie-Thérèse Château, Pascal Pomiès, Jing Wang, Julien Menardo, Jean-Luc Puel, Jean-Philippe Hugnot, Jean-Michel Verdier et Gina Devau. « Aperçu de la diversité des modèles animaux dédiés à l’étude du vieillissement ». médecine/sciences 28, no 3 (mars 2012) : 297–304. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2012283018.
Texte intégral
6
Völkel, Pamela, Babara Dupret, Xuefen Le Bourhis et Pierre-Olivier Angrand. « Le modèle poisson zèbre dans la lutte contre le cancer ». médecine/sciences 34, no 4 (avril 2018) : 345–53. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/20183404016.
Texte intégralRésumé :
En raison de sa simplicité d’utilisation, la culture cellulaire reste le matériel de choix pour l’étude des mécanismes impliqués dans le cancer. Toutefois, la mise en culture des cellules est souvent responsable de la perte de certaines de leurs caractéristiques et de l’acquisition de nouvelles propriétés. Aussi, les modèles animaux sont essentiels à l’étude des phénomènes physiologiques et pathologiques comme la tumorigenèse. Parmi les modèles animaux utilisés en cancérologie, le poisson zèbre apparaît comme un modèle particulièrement pertinent. En effet, la facilité et les faibles coûts d’élevage du poisson zèbre, tout comme le large éventail de possibilités en termes de manipulation génétique et d’imagerie in vivo classent ce modèle vertébré parmi les outils les plus remarquables pour l’étude du cancer. Cette revue a pour objectif de faire le point sur les apports et le potentiel du poisson zèbre dans la lutte contre le cancer.
7
HOUDEBINE, L. M. « La transgenèse animale et ses applications ». INRAE Productions Animales 11, no 1 (2 février 1998) : 81–94. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.1998.11.1.3919.
Texte intégralRésumé :
La transgenèse animale a été réalisée avec succès pour la première fois il y a 17 ans. De nombreuses utilisations de cette technique existent pour la recherche fondamentale. Elles consistent à ajouter, à inactiver ou à remplacer spécifiquement des gènes dans les génomes des animaux. Ces expériences apportent une moisson d’informations incomparables sur le fonctionnement du génome et sur les mécanismes de régulation des fonctions biologiques. De nombreux modèles animaux sont également obtenus pour l’étude de maladies humaines. La production de protéines recombinantes dans le lait d’animaux transgéniques est en passe de devenir une réalité industrielle. Le transfert de certains organes (coeur, rein, poumon...) et cellules (pancréas, foie) de porcs transgéniques à l’espèce humaine est un objectif qui ne paraît plus inaccessible. Les applications de la transgenèse pour l’amélioration des productions animales sont encore à peu près inexistantes. Elles se cantonnent essentiellement à l’obtention de modèles pour des études de gènes et de fonctions biologiques particulières. La difficulté et le coût de la transgenèse chez les animaux domestiques sont une des causes essentielles de la lenteur des applications dans ce domaine. Toutefois, le transfert de gène dans des cellules foetales cultivées suivi de leur transfert dans des ovocytes énucléés devrait contribuer grandement à améliorer cette situation. La transgenèse appliquée directement aux animaux d’élevage pour obtenir de nouvelles lignées ayant des caractéristiques génétiques intéressantes a toutes les chances de s’imposer dans les années qui viennent. La transgenèse ne saurait toutefois se substituer aux autres techniques (sélection génétique, vaccination, maîtrise de la reproduction...) qui elles-mêmes font de rapides progrès pour améliorer la production animale. La transgenèse doit plutôt être considérée comme une technique supplémentaire pour améliorer les productions animales.
8
Tachikart, Yassin, Olivier Malaise, Michaël Constantinides, Christian Jorgensen et Jean-Marc Brondello. « Cibler les cellules sénescentes ». médecine/sciences 34, no 6-7 (juin 2018) : 547–53. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/20183406014.
Texte intégralRésumé :
Avec le vieillissement des populations, nos sociétés doivent faire face à l’émergence d’un nombre exponentiel de patients atteints de maladies chroniques dégénératives liées à l’âge, telles que l’arthrose ou l’ostéoporose. Le « mieux » vieillir sera ainsi au centre des prochains défis médicaux par un maintien de l’autonomie des sujets âgés et une réduction des coûts des services de santé. Au cours des 5 dernières années, en se fondant sur des modèles murins innovants ou des études in vitro, de nombreuses équipes ont démontré que plusieurs pathologies dégénératives liées à l’âge avaient en commun une accumulation délétère de cellules dites sénescentes. Sous le concept de sénolyse, il a ainsi été proposé d’éliminer pharmacologiquement ces cellules afin de retarder l’émergence de ces pathologies chroniques du sujet âgé. Nous nous proposons ici de faire le point sur les stratégies récemment mises en place, permettant l’identification de composés sénolytiques, ainsi que de définir leurs utilisations thérapeutiques comme traitement de l’arthrose et de l’ostéoporose.
9
Toohey, Ann M., Jennifer A. Hewson, Cindy L. Adams et Melanie J. Rock. « Pets, Social Participation, and Aging-in-Place : Findings from the Canadian Longitudinal Study on Aging ». Canadian Journal on Aging / La Revue canadienne du vieillissement 37, no 2 (10 avril 2018) : 200–217. http://dx.doi.org/10.1017/s0714980818000107.
Texte intégralRésumé :
RÉSUMÉDes données de référence nationales et représentatives de l’Étude longitudinale canadienne sur le vieillissement (ÉLCV) ont été utilisées pour évaluer si la possession d’un animal de compagnie était associée à la participation sociale et à la satisfaction de vivre des personnes âgées (≥65 ans, n= 7,474). Des statistiques descriptives ont permis de distinguer les modalités de la possession d’animaux dans la population canadienne plus âgée, et des modèles de régression logistique ont été utilisés pour estimer les associations entre la participation sociale et la satisfaction de vivre de personnes âgées possédant ou non des animaux. Un tiers des personnes âgées de l’échantillon ont rapporté posséder des animaux. En moyenne, les personnes possédant des animaux avaient une satisfaction de vivre inférieure (OR=0,73, p<0,001) et participaient à moins d’activités sociales, récréatives et culturelles sur une base régulière (OR=0,73, p<0,001) que les personnes sans animaux; cependant, les personnes avec animaux n’étaient pas moins satisfaites de leur niveau actuel de participation sociale que celles sans animaux. Pour les propriétaires d’animaux dont la participation sociale était compromise, les animaux semblaient constituer un facteur de protection dans certaines circonstances. Des caractéristiques individuelles et des facteurs structurels liés au cadre conceptuel des Collectivités amies des aînés de l’Organisation mondiale de la Santé ont permis de mieux comprendre ces résultats.
10
Begon, Emmanuelle, et Valérie Bernard. « La prolactine et son récepteur : Des modèles animaux à la physiopathologie hypophysaire ». Biologie Aujourd’hui 216, no 3-4 (2022) : 105–10. http://dx.doi.org/10.1051/jbio/2022019.
Texte intégralRésumé :
La prolactine (PRL), hormone de la lactation par excellence, est majoritairement synthétisée et sécrétée par les cellules lactotropes de l’antéhypophyse. Ses actions sont médiées par le récepteur transmembranaire de la prolactine (PRLR). Alors que plus de 300 fonctions différentes ont été attribuées à cette hormone selon les espèces, son rôle chez l’Homme reste limité au développement de la glande mammaire et à l’allaitement. Les pathologies en lien avec la PRL sont essentiellement celles rencontrées en cas d’hypersécrétion de cette hormone. En effet, l’hyperprolactinémie entraîne l’altération du fonctionnement de l’axe gonadotrope chez l’homme comme chez la femme. Ainsi, l’hyperprolactinémie est une étiologie fréquente d’hypogonadisme hypogonadotrope acquis et l’une des principales causes d’anovulation et d’infertilité chez la femme. Ces dernières années, les études de modèles murins invalidés pour le PRLR, de manière globale ou conditionnelle dans l’hypophyse, ont permis d’apporter de nouveaux éléments dans la compréhension de la régulation des axes gonadotrope et lactotrope. Il est maintenant démontré que la prolactine exerce des actions autocrines ou paracrines sur les cellules lactotropes in vivo. Une des avancées majeures a été de mieux comprendre, à l’aide des modèles murins, l’impact de l’hyperprolactinémie sur l’axe gonadotrope. C’est ainsi qu’il a pu être établi que, comme chez les rongeurs, l’hypogonadisme hypogonadotrope chez les patientes atteintes d’hyperprolactinémie est médié par un déficit de sécrétion de kisspeptine hypothalamique, et que l’axe gonadotrope peut être restauré par l’administration intraveineuse de kisspeptine. Les mécanismes de tumorigenèse lactotrope des animaux Prlr −/− restent cependant incomplètement compris et transposables dans l’espèce humaine, puisque, jusqu’à présent, l’unique patiente porteuse d’une mutation bi-allélique perte de fonction du PRLR ayant fait l’objet d’une publication présentait une imagerie hypophysaire sans anomalie.
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Steichen, Clara, Sébastien Giraud et Thierry Hauet. « Les organoïdes rénaux ». médecine/sciences 35, no 5 (mai 2019) : 470–77. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2019090.
Texte intégralRésumé :
Les organoïdes rénaux dérivés de cellules souches pluripotentes sont devenus une réelle alternative à l’utilisation de modèles in vitro limités ou de modèles animaux contraignants et d’utilisation sensible. La compréhension des mécanismes clés de développement du rein a permis d’établir des protocoles permettant, à partir de cellules souches pluripotentes, d’obtenir de tels organoïdes, qui sont constitués de structures hautement complexes et organisées, contenant plusieurs types cellulaires. Ces organes miniatures permettent des applications majeures : la possibilité de contrôler le génome des iPSC (induced pluripotent stem cell), par sélection de patients atteints de pathologies spécifiques ou par édition de génome, permet d’obtenir in vitro des organoïdes rénaux qui intègrent des mécanismes physiopathologiques, comme le développement de kystes observé dans la polykystose rénale. Ces organoïdes peuvent également être utilisés pour des applications « haut-débit » afin d’accélérer la mise au point de tests de molécules néphrotoxiques ou de composés thérapeutiques. Enfin, les organoïdes rénaux présentent un intérêt majeur dans un contexte de réparation tissulaire, une application qui reste limitée actuellement et pour laquelle de nombreuses barrières restent à franchir.
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El It, Fatima, Laurence Faivre, Christel Thauvin-Robinet, Antonio Vitobello et Laurence Duplomb. « Des organoïdes cérébraux pour la compréhension et la thérapie des maladies génétiques rares avec troubles neurodéveloppementaux ». médecine/sciences 40, no 8-9 (août 2024) : 643–52. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2024100.
Texte intégralRésumé :
Les maladies génétiques associées à des troubles neurodéveloppementaux (TND) regroupent plusieurs maladies pour lesquelles peu de traitements sont proposés. L’impossibilité d’accéder à des échantillons de cerveaux humains pour des études ex vivo, et les divergences entre l’homme et les modèles animaux rendent nécessaires de nouvelles approches de recherche. L’organoïde cérébral, une structure en trois dimensions, auto-organisée, et générée à partir de cellules souches pluripotentes induites, permet de reproduire les étapes de développement du cerveau humain, de la prolifération des cellules souches neurales à leur différenciation en neurones, en oligodendrocytes, ou en astrocytes. L’intérêt de ce modèle est désormais prouvé pour la compréhension du développement cérébral et pour la recherche de traitements. Après une présentation des cellules souches pluripotentes induites et des organoïdes, nous exposerons comment cette technique est actuellement déployée, en particulier pour étudier les mécanismes physiopathologiques résultant de variations génétiques pathogènes de gènes candidats de TND.
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Sasiak, A. B., A. Sebesteny, G. Hrivnak et D. H. Lloyd. « Utilisation de modèles souris pour la dermatophilose expérimentale ». Revue d’élevage et de médecine vétérinaire des pays tropicaux 46, no 1-2 (1 janvier 1993) : 263–69. http://dx.doi.org/10.19182/remvt.9376.
Texte intégralRésumé :
Des souris gnotobiotiques ayant des déficiences immunitaires congénitales ont été infectées avec Dermatophilus congolensis, agent pathogène cutané. Des souris sans thymus (nues), avec une déficience en cellules T, se sont montrées moins sensibles que des souris nues qui portaient également la mutation beige (bg/nu) ayant des défauts de cellules tueuses et de granulocytes, l’équivalent murin du syndrome de Chediak-Higashi. La présence additionnelle chez d’autres souris avec la mutation beige, du gène d’immunodéficience lié au chromosome X, qui cause une réduction de la réponse des cellules B, n’a pas augmenté la sensibilité. Des souris BALB/c possédant la mutation nue et montrant une déficience de macrophages, avaient un niveau modéré de sensibilité, plus élevé que celui de souris nues non consanguines mais moins que celui des souris beiges-nues. Les lésions sur les souris à poils avaient un aspect différent de celles sur les souris nues (nu et bg/nu). Sur les souris à poils, des croûtes minces se développaient et guérissaient rapidement, tandis que les lésions sur les souris nues commençaient comme des nodules et se changeaient ensuite en croûtes. Les souris nues BALB/c développaient des lésions atypiques, ressemblant à des ulcères. Des souris axéniques nues et beiges-nues ont montré les mêmes types et mêmes durées d’infection que les animaux gnotobiotiques, ce qui suggère que l’intervention par des bactéries, d’une flore cutanée limitée, ne jouait pas de rôle majeur dans la défense contre D. congolensis. Néanmoins, une analyse bactériologique a montré que D. congolensis pouvait survivre dans l’intestin de souris axéniques. Ce travail accentue l’importance de mécanismes immunitaires non-spécifiques dans la résistance à D. congolensis, tels que l’hyperprolifération épidermique et le neutrophile.
14
Remaud, Sylvie, et Barbara Demeneix. « Les hormones thyroïdiennes régulent le destin des cellules souches neurales ». Biologie Aujourd'hui 213, no 1-2 (2019) : 7–16. http://dx.doi.org/10.1051/jbio/2019007.
Texte intégralRésumé :
Les hormones thyroïdiennes (HT) sont essentielles pour le bon fonctionnement du cerveau tout au long de la vie des vertébrés, dès les stades précoces du neuro-développement. Des études épidémiologiques ont montré l’importance des HT de la mère pendant les premiers mois du développement fœtal : une déficience précoce en HT maternelles entraîne à long terme des altérations du développement cognitif et du comportement social de l’enfant. L’apport des modèles animaux, non seulement les modèles mammifères mais également les modèles alternatifs (poisson zèbre, xénope, poulet), a permis de décrypter les mécanismes cellulaires et moléculaires gouvernés par les HT lors du développement cérébral. En particulier le modèle rongeur a contribué à montrer que les HT ont également un rôle crucial chez l’adulte, principalement au sein de deux niches neurogéniques majeures, la zone sous-ventriculaire et la zone sous-granulaire de l’hippocampe où elles régulent finement le destin des cellules souches neurales (CSN). Une question essentielle en biologie des cellules souches est de comprendre, comment les HT gouvernent le devenir des CSN vers un destin neural ou glial et ce, afin de contribuer au développement du cerveau et de maintenir ses fonctions tout au long de la vie adulte dans des conditions physiologiques et lors d’un dommage cérébral (maladies neurodégénératives, maladies démyélinisantes ou accident vasculaire cérébral). Notre revue fait le point sur les connaissances actuelles sur le rôle d’un signal endocrinien clé, les HT, lors du développement du cerveau et de la neurogenèse adulte, et principalement chez les mammifères, notamment l’Homme.
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Jmel Boyer, Inès, et Emmanuel García Sánchez. « Le développement embryonnaire pré-gastrulatoire humain : modèles d’avenir et enjeux sociétaux ». Biologie Aujourd’hui 214, no 3-4 (2020) : 109–13. http://dx.doi.org/10.1051/jbio/2020012.
Texte intégralRésumé :
L’infertilité, les fausses couches précoces et les malformations congénitales sont des problèmes majeurs de santé publique fréquents et relativement méconnus. Jusqu’à présent ce que l’on sait du développement précoce humain provient de deux sources principales : l’étude d’embryons humains et l’étude d’animaux modèles. Bien que certains mécanismes moléculaires soient conservés, il existe des spécificités liées à l’espèce humaine. Ainsi, il est important d’étudier les animaux modèles les plus proches possibles dans la classification phylogénétique, ce qui a mené à l’utilisation de lignées cellulaires de primates. De nos jours, les seuls embryons humains disponibles sont ceux issus de la Fécondation In Vitro, ils sont donc peu nombreux et doivent être détruits au bout de 14 jours. Cela a poussé les chercheurs à développer de nouvelles stratégies. Différentes équipes ont donc utilisé les cellules souches embryonnaires ou les cellules souches pluripotentes induites et leurs propriétés d’auto-organisation in vitro pour recréer des « embryons » et ainsi étudier leur développement. Ces nouvelles stratégies permettent de limiter l’utilisation d’embryons humains mais de nouvelles questions se posent désormais sur le statut légal de ces nouveaux « modèles ». À l’avenir, il sera important de mettre à jour les différentes législations et recommandations de l’International Society for Stem Cell Research (ISSCR) au fur et à mesure des avancées scientifiques pour éviter toute dérive. Un respect des recommandations et le maintien de discussions entre spécialistes et « grand public » permettront une meilleure compréhension du développement précoce humain et la mise en place de stratégies répondant à des enjeux sanitaires.
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Amiel, Aldine R., Vincent Michel, João E. Carvalho, Marina Shkreli, Christine Petit et Eric Röttinger. « L’anémone de mer Nematostella vectensis ». médecine/sciences 37, no 2 (février 2021) : 167–77. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2020282.
Texte intégralRésumé :
Nematostella, petite anémone de mer, possède de fascinantes propriétés, telles que la régénération du corps entier, l’absence de signes de vieillissement et d’affections liées à l’âge comme, par exemple, le développement de cancers. Elle se cultive aisément et se reproduit en laboratoire. Malgré son aspect « simple », cet invertébré marin de l’embranchement des cnidaires partage avec les vertébrés des caractéristiques non seulement morphologiques, mais également génomiques. La communauté scientifique développe aujourd’hui une variété d’outils de génomique fonctionnelle permettant l’utilisation de cet animal de façon intégrative dans le domaine de la médecine régénérative, de la longévité et des maladies mécano-sensorielles. Son étude se présente comme particulièrement prometteuse pour faire progresser la connaissance dans ces différents domaines, offrant des possibilités expérimentales qui font défaut dans les modèles animaux classiques.
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Bouchard, Camille, Kelly Godbout et Jacques P. Tremblay. « La correction de mutations pathogènes par Prime editing ». médecine/sciences 40, no 10 (octobre 2024) : 748–56. http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2024109.
Texte intégralRésumé :
L’édition de gènes est un domaine en évolution constante, le Prime editing étant l’une des techniques les plus récentes. Elle permet de modifier un gène sur mesure à l’aide d’une nickase Cas9 qui ne coupe qu’un seul brin d’ADN. Cette nickase est fusionnée à une transcriptase inverse qui recopie en ADN un ARN guide synthétisé à façon. Cette technique est utilisée pour créer des mutations précises dans des modèles cellulaires ou animaux. Le Prime editing est également appliqué en recherche clinique pour traiter des maladies héréditaires, en corrigeant une mutation responsable de l’effet pathogène. Un défi restant est celui de « livrer » un complexe moléculaire thérapeutique aux cellules in vivo. Différentes méthodes sont élaborées pour atteindre les organes propres à chaque maladie.
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SCHELCHER, F., O. ANDREOLETTI, G. TABOURET, C. LACROUX, G. FOUCRAS, F. EYCHENNE, P. BERTHON, P. SARRADIN, F. LANTIER et J. M. ELSEN. « Pathogenèse des Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles : apports du modèle ovin ». INRAE Productions Animales 17, HS (20 décembre 2004) : 23–30. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2004.17.hs.3619.
Texte intégralRésumé :
Parmi les Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles (EST), la tremblante du mouton est un modèle d’infection naturelle, caractérisé par la diversité des souches d’agent de transmission, par un rôle majeur des facteurs génétiques de réceptivité/sensibilité et par une transmission interindividuelle fréquente. La voie de contamination naturelle semble être orale. Chez des ovins génétiquement sensibles (PrPVRQ/VRQ) (premiers symptômes observés vers 20 à 24 mois), la PrPsc a été détectée dans les plaques de Peyer iléales dès l’âge de 21 jours. L’ensemble des formations lymphoïdes secondaires est envahi entre l’âge de 3 et 6 mois. Dans les tissus lymphoïdes, la PrPsc s’accumule d’abord dans les cellules CD 68+ (cellules dendritiques ou macrophages) puis dans les cellules folliculaires dendritiques. A partir des plexus nerveux myentériques, la PrPsc gagnerait le système nerveux central par les nerfs sympathiques et parasympathiques. Les cellules de Schwann pourraient jouer un rôle majeur dans ce transfert. L’envahissement du névraxe débute vers 9 à 10 mois d’âge, dans le noyau dorsal du nerf vague et dans les segments médullaires T4–T9. A partir des organes lymphoïdes et/ou nerveux, la PrPsc contamine d’autres tissus en particulier placentaire et musculaire. Les modalités de contamination, sanguine versus nerveuse, restent hypothétiques. L’accumulation de PrPsc dans le trophoblaste placentaire de brebis infectées, est déterminée par le génotype PrP du foetus. Dans les muscles d’ovins en phase d’incubation ou en phase clinique, la PrPsc est détectable dans des structures particulières, les fuseaux neuromusculaires, mais à des concentrations environ 5000 fois inférieures à celles détectées dans l’obex d’ovins en phase clinique. Chez les ovins, ces résultats (nature des tissus atteints, cinétique) sont étroitement dépendants du génotype PrP de l’hôte et probablement de la souche d’EST. L’extension à d’autres modèles animaux ou humains doit donc être réalisée avec prudence.
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TRAVEL, Angélique, Rodrigo GUABIRABA, Olivia TAVARES, Denis BELLENOT, Benjamin LEMAIRE, Hanh DUFAT, Christine FILLIAT et al. « Méthodologies pour choisir et caractériser des extraits de plantes et évaluer leurs activités biologiques sur l’immunité des poulets ». INRAE Productions Animales 35, no 4 (1 mars 2023) : 369–90. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2022.35.4.7337.
Texte intégralRésumé :
Le potentiel des plantes connues pour leurs vertus médicinales suscite un grand intérêt dans un contexte mondial de réduction des risques d’antibiorésistance. Dans le cadre de la nutrition animale, l’usage des extraits de plantes se positionne dans une démarche de gestion intégrée de la santé des animaux dans le but de favoriser la construction de leur immunité et de limiter l’apparition des maladies. Le soutien des fonctions immunitaires par l’apport d’extraits de plantes est un moyen de renforcer les capacités d’adaptation des poulets, notamment chez le poussin. Pour mettre en œuvre leur usage, cela nécessite de disposer de méthodologies complémentaires, adaptées et fiables pour s’assurer de la qualité et de la valeur ajoutée fonctionnelle des extraits pour la santé des poulets. Les étapes décrites, indépendantes et complémentaires, ont permis d’élaborer et de valider une méthodologie globale, pertinente et robuste pour sélectionner, caractériser et évaluer la qualité et les effets des extraits de plantes sur l’immunité des poulets en situation d’élevage. Des grilles d’analyse ont été rassemblées en un outil d’aide à la décision (CHECK’MEX). Les extraits de plantes sélectionnés comme la mélisse et le ginseng ont été testés pour évaluer leurs capacités à stimuler l’immunité innée des volailles dans des modèles cellulaires ou des modèles d’inflammation et de stress oxydant développés ex vivo sur cellules de poulet. Les extraits ont ensuite été évalués chez le poulet dans des conditions expérimentales proches du terrain permettant de valider leurs effets et de réaliser une analyse multicritère incluant des indicateurs de santé, de bien-être et de zootechnie. Cette démarche est applicable à tous types d’extraits de plantes et elle peut être adaptée pour d’autres espèces animales ou d’autres effets biologiques.
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CHILLIARD, Y., J. J. COLLEAU, C. DISENHAUS, C. LERONDELLE, C. MOUCHET et A. PARIS. « L’hormone de croissance recombinante : intérêt et risques potentiels de son utilisation pour la production laitière bovine ». INRAE Productions Animales 11, no 1 (2 février 1998) : 15–32. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.1998.11.1.3913.
Texte intégralRésumé :
L’administration d’hormone de croissance bovine recombinante (rbGH) accroît la production laitière de 2 à 6 kg/j, de façon variable selon l’âge des vaches, leur stade de lactation et leur état nutritionnel, la dose de GH injectée et la forme de présentation de l’hormone. Les effets sur la composition du lait et les réserves corporelles dépendent de la durée des expériences et de la nature des rations distribuées. La GH stimule l’activité et/ou la durée de vie des cellules sécrétrices mammaires, probablement par l’intermédiaire de l’IGF-1 produit par le foie et/ou la glande mammaire. Simultanément, la GH oriente le métabolisme du tissu adipeux et du muscle vers une mobilisation et une oxydation accrues des acides gras, et une épargne du glucose. L’administration de rbGH a peu d’effets directs sur la fonction de reproduction, mais tend indirectement à la retarder, lorsqu’elle est initiée avant la fécondation, en raison de la diminution transitoire du bilan énergétique des vaches.
L’aptitude du lait à la transformation ne semble pas être modifiée par l’administration de rbGH, ni l’élévation de la sécrétion d’IGF-1 dans le lait entraîner de risque pour le consommateur. La GH pourrait stimuler les réponses immunitaires des animaux, et de ce fait accroître le nombre de cellules dans le lait. La tendance à augmenter l’incidence des mammites semble par contre résulter indirectement de l’élévation de la production laitière. La GH à très forte concentration peut stimuler la production virale dans certains modèles "in vitro" chez les espèces monogastriques, mais il n’existe pour l’instant que très peu de données chez les ruminants laitiers. Par ailleurs, la vitesse d’élimination des xénobiotiques (antibiotiques...) par le foie pourrait être diminuée.
Une éventuelle utilisation commerciale de la rbGH diminuerait l’efficacité (ou augmenterait le coût) de l’amélioration génétique, et serait d’un intérêt économique limité pour les éleveurs placés dans un système de quotas laitiers. Toutefois, son utilisation dans des pays tiers sans quotas pourrait diminuer le coût de production du lait et accroître la compétition sur le marché international des produits laitiers, malgré les risques de dégradation qui pèseraient alors sur l’image de ces produits pour les consommateurs.
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Ilie, M., L. Blot, V. Hofman, E. Long, M. Nunes, C. Butori, E. Selva et al. « Intérêt d’une collaboration entre les tumorothèques et les modèles animaux : taux élevé de prise des xénogreffes issues de carcinomes non à petites cellules humains dans un circuit complexe ». Annales de Pathologie 32, no 5 (novembre 2012) : S124. http://dx.doi.org/10.1016/j.annpat.2012.09.134.
Texte intégral
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FAUCONNEAU, B. « Dossier : Le déterminisme génétique du développement musculaire ». INRAE Productions Animales 9, no 3 (17 juin 1996) : 211–31. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.1996.9.3.4049.
Texte intégralRésumé :
Les rendements en viande et leur qualité sont étroitement liés au développement musculaire. Les caractéristiques quantitatives et qualitatives des muscles se mettent en place essentiellement dans les phases embryonnaire et néonatale du développement musculaire. Le nombre de fibres musculaires, qui conditionne la taille adulte des muscles, est ainsi déterminé très précocement. Une part du pourcentage des différents types de fibres, qui conditionnent les caractéristiques contractiles et métaboliques des muscles, et donc leur aptitude à la transformation en viande, est également déterminée précocement. Les phases post-natales d’élevage, et notamment la puberté, contribuent pour une part plus modeste à la détermination des caractéristiques qualitatives. Le contrôle du développement musculaire dans les stades précoces représente donc un enjeu important pour la maîtrise de la production de viande.
Les facteurs qui régulent le développement des muscles dans les stades précoces sont encore peu connus. Les facteurs intrinsèques, et surtout l’origine génétique, jouent un rôle prépondérant. L’INRA s’intéresse au déterminisme génétique du développement musculaire chez différentes espèces d’intérêt zootechnique depuis les volailles jusqu’aux bovins. Les recherches s’appuient en particulier sur des modèles génétiques (souches, lignées, variants génétiques) ayant des performances de croissance globale et/ou des potentialités de développement musculaire très différentes. La confrontation des résultats obtenus sur le développement musculaire précoce de modèles génétiques chez différentes espèces est particulièrement intéressante sur deux points : l’apport de ces modèles génétiques sur la connaissance des mécanismes de différenciation musculaire précoce et les indications fournies par ces modèles sur l’hypothèse d’un déterminisme précoce de la croissance musculaire.
Au sein de la Direction Scientifique des Productions Animales, une réflexion propre sur le contrôle de la croissance et du développement des animaux domestiques a été menée grâce à des actions de type AIP et à la constitution d’un groupe Croissance en 1993. Ce groupe a organisé une réunion scientifique ayant pour objectif de faire l’état des recherches menées à l’INRA sur le contrôle du développement musculaire de modèles génétiques dans différentes espèces domestiques. Les réflexions issues de cette réunion et les principaux résultats qui y ont été présentés font l’objet du présent dossier. Ce dossier est introduit par une contribution générale sur l’intérêt des modèles pour la connaissance de la variabilité génétique globale du développement musculaire. Une autre contribution, réalisée par un chercheur étranger, permet à titre introductif d’insister sur l’importance relative des facteurs environnementaux par rapport aux facteurs génétiques sur la variabilité globale du développement musclaire précoce. Les contributions suivantes font le point des connaissances acquises par des équipes INRA sur le porc, le bovin, le lapin et la volaille.
L’ensemble des résultats montre que, comparées aux lignées ou souches à croissance lente, les lignées ou souches à croissance rapide possèdent une aptitude plus importante à un développement hyperplasique du muscle dans les phases foetale (bovins, porc, poulet) et néonatale (dinde). Il n’est pas encore établi s’il s’agit d’une susceptibilité intrinsèque des cellules précurseurs aux facteurs qui contrôlent le développement musculaire ou si des différences dans l’expression de facteurs humoraux ou paracrines sont le support de cette aptitude. Ces différences d’intensité dans le développement musculaire sont parfois associées à des différences de précocité.
Les travaux présentés permettent notamment de définir des critères directs ou indirects d’évaluation du nombre et du type de fibres de certains muscles dans un objectif d’amélioration quantitative et qualitative de la viande par sélection génétique, mais aussi par la maîtrise des conditions environnementales particulières dans les jeunes stades de développement. Il apparaît également important d’approfondir ce type de recherche pour identifier s’il existe des gènes plus spécifiquement responsables des différences de développement musculaire dans les stades précoces et dans les phases néonatales. Ces gènes pourraient par exemple être utilisés comme gènes marqueurs en sélection génétique sur la croissance musculaire. Il semblerait enfin intéressant de tenter d’établir un lien entre les travaux sur le développement musculaire et sa réceptivité à des facteurs de croissance et les quelques gènes majeurs impliqués dans des défauts de qualité (gène halothane) ou des caractéristiques qualitatives du muscle (potentiel glycolytique, génotype culard).
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MÉDALE, Françoise, Alain BOISSY, Irène GABRIEL, Bertrand PAIN et Catherine TARAGNAT. « Avant-propos du dossier « Cellules souches et Organoïdes : réalités et perspectives » ». INRAE Productions Animales 36, no 2 (13 septembre 2023). http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2023.36.2.7695.
Texte intégralRésumé :
Cellules souches et organoïdes, versions simplifiées d’organes, sont des outils biologiques qui permettent des avancées majeures en biologie et en médecine et qui suscitent de nombreux espoirs tout en réduisant les expériences sur les animaux. Ce dossier fait le point sur les derniers développements de modèles d’organoïdes pour la recherche agronomique sans oublier d’aborder les défis technologiques et les applications qui en découlent. Ces méthodes alternatives, substitutives ou complémentaires de l'expérimentation animale offrent de nouvelles perspectives de recherche difficiles voire impossible à envisager avec des animaux. Elles devraient à terme permettre de diminuer significativement le nombre d’animaux utilisés pour la recherche et répondre ainsi aux exigences réglementaires et aux attentes sociétales.
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DUCROT, C. « Chapitre 1 : Pathogénie des Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles ». INRAE Productions Animales 17, HS (20 décembre 2004). http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2004.17.hs.3618.
Texte intégralRésumé :
La compréhension des mécanismes par lesquels la protéine prion pathogène est introduite dans l'organisme, puis la façon dont elle diffuse dans les différents tissus et organes et exerce son pouvoir pathogène est essentielle à bien des égards. C'est notamment le cas pour la mise au point de méthodes de dépistage et de diagnostic, l'évaluation du risque pour la santé publique, la thérapeutique et la connaissance des voies de transmission de la maladie.
Deux types d'approches ont été développées pour étudier ces mécanismes, complémentaires l'une de l'autre. La première est basée sur les modèles animaux. L'article de Schelcher et al analyse les connaissances récentes sur la pathogénie de la tremblante qui découlent des travaux entrepris sur le mouton. Ils portent sur le cheminement de la protéine prion dans l'organisme infecté – dans quels tissus diffusela protéine prion pathogène, dans quels types de cellules et à quelle vitesse – et comment intervient le génotype de l'individu dans ce processus.
La deuxième approche concerne les modèles cellulaires. L'article de Vilette et Laude présente plusieurs modèles cellulaires mis au point récemment, qui permettent la multiplication du prion ovin. Les différents projets de recherche développés actuellement à partir de ces modèles cellulaires étudient les interactions entre la protéine prion pathogène et différents types de cellules de l'organisme, les gènesactivés en cas d'infection, le rôle du polymorphisme de la protéine prion ovine dans la réplication du prion pathogène, et l'identification de molécules ayant une activité antiprion.
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MORTAUD, Stéphane, Sarah MÉRESSE et Vanessa LARRIGALDIE. « Intérêts des cultures in vitro de cellules souches et d’organoïdes dans le cadre d’études toxicologiques ». INRAE Productions Animales 36, no 2 (13 septembre 2023). http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2023.36.2.7684.
Texte intégralRésumé :
La toxicité de notre environnement et son impact sur la santé préoccupent de plus en plus la population. Certains polluants présents dans l’environnement peuvent affecter l’ensemble de l’environnement et des chaînes trophiques. Dans certains cas, ils peuvent affecter les animaux sauvages, les animaux domestiques, jusqu’à un transfert au sein de l’espèce humaine. Une intoxication correspond à une « introduction ou bio-accumulation d’une substance toxique dans l’organisme ». L’effet de ces substances toxiques est donc important à évaluer pour anticiper ses conséquences sur les organismes. Selon le modèle utilisé, ces évaluations peuvent contenir des biais importants. En effet le métabolisme est différent d’un organisme à l’autre, et donc la capacité à gérer un toxique de l’environnement, à le bio-accumuler ou à l’éliminer est spécifique de l’espèce. La toxicité pour l’animal les assimilant et la disponibilité de ces substances lors de la consommation humaine sont donc très variables. Cette problématique est retrouvée dans un autre contexte toxicologique, celui des drogues médicamenteuses. L’étude toxicologique devrait donc se faire de façon spécifique à l’espèce ciblée, y compris pour l’espèce humaine. En effet un écart important existe entre les résultats obtenus lors des phases pré-cliniques et ceux obtenus lors des essais cliniques. Par ailleurs l’utilisation des modèles animaux fait l’objet d’une réglementation au sein de l’union européenne qui s’attache particulièrement à la limitation de l’utilisation des animaux à des fins scientifiques quand cela est possible. Dans ces contextes se place toute l’importance de méthodes in vitro qui se sont développées au cours des dernières décennies grâce à l’avancée des connaissances fondamentales portant sur les cellules souches, ainsi que des avancées techniques qui y ont été associées. Ces méthodes ont permis la production de cultures en 3 dimensions mimant les structures réelles des organismes, d’où leur nom d’organoïdes. Ces outils deviennent des éléments clés des approches toxicologiques, qu’elles soient liées aux problèmes des expositions à des toxiques ou aux études précliniques humaines et vétérinaires.
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Djawad, CHIKH. « Des «nanotransporteurs» d’ADN : Repousser les limites des Nanomédicaments pour traiter le cancer ». Journal de la faculté de médecine d Oran 6, no 2 (3 janvier 2023). http://dx.doi.org/10.51782/jfmo.v6i2.178.
Texte intégralRésumé :
Une nouvelle classe de transporteurs de médicaments fabriqués avec de l’ADN, qui pourrait améliorer de façon importante le traitement des cancers et d’autres maladies, a été conçue et validée par une équipe de chercheur de l’université de Montréal. Contrairement aux nano-véhicules artificiels actuels (liposomes…), où la concentration de médicament libéré dans le temps par ces véhicules peut varier grandement d’un patient à l’autre, ces transporteurs moléculaires d’ADN peuvent être programmés pour délivrer et maintenir une dose thérapeutique optimale de médicaments dans le sang tout au long du traitement, ce qui les rend plus efficaces et plus précis.Les tests effectués sur des cellules et des modèles animaux se révèlent prometteurs pour deux applications de ces nanotransporteurs d’ADN : l’une contenant la Quinine, un antipaludéen, et l’autre contenant la Doxorubicine, un antibiotique cytotoxique anthracyclinique couramment employé pour traiter le cancer du sein et la leucémie
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WIEDEMANN, Agnès, et Sonia LACROIX-LAMANDÉ. « Les organoïdes intestinaux des animaux de rente : de nouveaux modèles de culture in vitro pour une meilleure compréhension du fonctionnement de l’intestin ». INRAE Productions Animales 36, no 2 (13 septembre 2023). http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2023.36.2.7562.
Texte intégralRésumé :
L’intestin est un organe complexe aux fonctions multiples. En effet, il participe à la digestion et l'absorption des nutriments et protège l’individu des agressions par des agents pathogènes intestinaux en assurant un rôle de barrière. L’étude de ce compartiment digestif reste toutefois limitée par l’accès aux tissus que ce soit chez l’Homme ou l’animal. Dans ce contexte, le développement d’organoïdes intestinaux à partir de cellules souches représente une avancée technologique importante dans l’étude de la physiopathologie intestinale. De plus, cet outil permet de répondre à une demande sociétale visant à réduire l’usage d’animaux modèles pour la recherche et s’inscrit dans la démarche des 3Rs (Remplacement, Réduction et Raffinement).L’objectif de cette revue est, à partir de rappels de la fonction digestive, de faire un état des lieux sur les différents types d’organoïdes intestinaux existants dérivés d’animaux de rente et de discuter leurs avantages, leurs limites et surtout leur application.
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DUCROT, C., J. CHARLEY-POULAIN et J. M. AYNAUD. « Numéro hors série 2004 : Encéphalopathies spongiformes transmissibles animales -Sommaire et avant-propos ». INRAE Productions Animales 17, HS (18 décembre 2004). http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2004.17.hs.3612.
Texte intégralRésumé :
Ce numéro hors-série est consacré aux travaux sur les maladies à prions des animaux de ferme, menés à l’Inra en collaboration avec de nombreux organismes nationaux et internationaux. Il aborde de nombreuses facettes de la recherche sur ces agents et les maladies qu’ils occasionnent, tant sur le modèle tremblante que sur l’Encéphalopathie Spongiforme Bovine (ESB) : biologie de l’agent pathogène et notion de souche de prion, pathogénie de la maladie et résistance génétique, voies de transmission et évolution dans les populations animales, lutte contre les EST.
Le premier article présente l’ensemble des outils mis au point à l’Inra pour étudier les EST (laboratoire de génotypage à grande échelle) ainsi que les dispositifs expérimentaux qui y sont dédiés (domaine expérimental atteint de tremblante naturelle et différentes animaleries protégées). Ensuite, la notion de souche de prion est introduite, discutée, et les divers travaux en cours pour différencier les souches de prions sur une base biologique et biochimique sont présentés, de même que les études menées pour comprendre le déterminisme de cette diversité. Ces travaux ont aussi pour objectif l’amélioration des méthodes actuelles de typage en termes de rapidité et de fiabilité, notamment à travers le développement de souris transgéniques.
Deux articles traitent des mécanismes par lesquels la protéine prion pathogène est introduite dans l’organisme, puis la façon dont elle diffuse dans les différents tissus et organes et exerce son pouvoir pathogène. L’un concerne la pathogénie de la tremblante, à partir des travaux entrepris sur le mouton : dans quels tissus diffuse la protéine prion pathogène, dans quels types de cellules et à quelle vitesse, et comment intervient le génotype de l’individu dans ce processus. L’autre porte sur les modèles cellulaires mis au point récemment, qui permettent la multiplication du prion ovin et servent à étudier les interactions entre la protéine prion pathogène et différents types de cellules de l’organisme, les gènes activés en cas d’infection, le rôle du polymorphisme de la protéine prion ovine dans la réplication du prion pathogène et l’identification de molécules ayant une activité antiprion.
Les propriétés et le rôle physiologique de la protéine prion normale, ainsi que les raisons pour lesquelles la protéine prion normale est transformée en protéine prion pathogène, sont ensuite abordés à travers plusieurs études : approche physicochimique et structurale de la structure de la protéine prion, pour analyser les domaines de la protéine prion qui pourraient avoir un rôle clé dans la transconformation de la protéine normale en protéine pathogène, et pour comprendre la relation entre le polymorphisme génétique de cette protéine et l’état de résistance ou de sensibilité à la tremblante ; approche immunochimique grâce à des anticorps monoclonaux ayant des affinités particulières pour certaines régions de la protéine prion PrP, qui permettent l’étude de la capacité de la protéine normale à être convertie en protéine pathogène et le typage moléculaire des souches de prions ; analyse des voies de sécrétion et du rôle physiologique de la protéine prion cellulaire.
L’influence du polymorphisme au locus Prnp sur la sensibilité des animaux aux EST est documentée, ainsi que les travaux en cours pour mettre en évidence d’autres gènes influençant la sensibilité des animaux aux EST, à partir de la cartographie du génome. Concernant l’épidémiologie des EST, un article présente les travaux sur les sources d’infection, les voies de transmission et la dynamique de la maladie dans les populations animales, en matière de tremblante et d’ESB. Les résultats relèvent d’expérimentations, d’études de terrain et de modélisation mathématique.
Enfin, plusieurs articles sont consacrés à la lutte contre les EST, abordant plusieurs volets : développement de tests pour le diagnostic avant la mort et la distinction entre souches d’EST, travaux conduits depuis dix ans pour maîtriser voire éradiquer la tremblante dans la population ovine en jouant sur la résistance génétique des ovins aux EST, étude clinique conduite sur une molécule à visée thérapeutique et discussion sur la méthode de choix des molécules à expérimenter, pistes pour la destruction des farines animales à risque, grâce à l’utilisation de microorganismes ou la fabrication de biolubrifiants, additifs biocarburants et matériaux polymères.