FR:

Les modélisations de l’épidémie du variant de la la maladie de Creutzfeldt-Jakob (vMCJ) dû à l’agent de l’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) font toutes appel à un « rétro-calcul » qui relie par une équation mathématique simple: (1) le nombre de personnes infectées; (2) la distribution des dates d’infection; et (3) la distribution de la durée d’incubation. Les modèles se distinguent par les hypothèses et les techniques utilisées pour définir ces trois paramètres inconnus. En ce qui concerne la durée d’incubation, certains modèles font appel à des scénarios fixant arbitrairement sa valeur moyenne et sa variabilité; d’autres, plus récents, cherchent à les estimer en s’appuyant sur l’incidence du vMCJ entre 1995 et 2001. Malgré de nombreuses différences méthodologiques, les résultats des modélisations sont très cohérents. Pour des durées d’incubation de 15 à 20 ans, valeur obtenue par tous les modèles ayant cherché à estimer ce paramètre à partir de l’incidence du vMCJ, les cinq modèles prédisent une épidémie de 500 à 2000 cas au Royaume-Uni.

EN:

The back-calculation technique is used in all studies aimed at predicting the future incidence of the variant Creutzfeldt-Jakob disease (vCJD) caused by the agent of bovine spongiform encephalopathy (BSE). The back-calculation method uses a simple mathematical equation which relates (1) the number of infected persons ; (2) the distribution of infection times ; and (3) the incubation period distribution. The different studies considered in this review differ essentially in their assumptions and in the techniques used to assign values to the unknown parameters. For the incubation period distribution, some studies use scenario based-technique analysis where the mean and the variance are arbitrarily fixed. In other recent studies, these parameters are estimated using the observed incidence of vCJD between 1995 and 2001. Despite several methodological differences, the results obtained from these different studies are consistent. Albeit the methodology used, for mean incubation periods between 15 and 20 years - the best estimates found in the « estimation » studies - the five models considered in this review predict an epidemic size between 500 and 2000 cases in the United Kingdom.

FR:

La découverte de petites protéines globulaires, capables de se lier à des molécules odorantes, dans la lymphe sensillaire des antennes des insectes et dans le mucus nasal des mammifères, a conduit au concept selon lequel les « protéines liant les odeurs » (odorant binding proteins, OBP) et les protéines chimiosensorielles (chemosensory proteins, CSP) pourraient optimiser la réception des stimulus - molécules hydrophobes - en facilitant leur solubilisation dans l’environnement aqueux qui entoure les neurones sensoriels. L’acquisition d’OBP représenterait une des adaptations moléculaires à la vie terrestre, un phénomène qui, au vu de la divergence des OBP, aurait évolué indépendamment chez les insectes et chez les mammifères. L’étude des propriétés fonctionnelles, des variations individuelles et intra-spécifiques, et des mécanismes réglant l’expression de ces protéines constitue une voie possible pour aider non seulement au développement de nouvelles méthodes pour le contrôle des insectes nuisibles, mais également à la compréhension des bases moléculaires de l’olfaction et de certaines anosmies.

EN:

Small globular proteins, highly abundant in the antennal sensillar lymph and in the mammalian nasal mucus, and capable of binding odorant molecules have been discovered. They have led to the concept that odorant-binding proteins (OBPs) and chemosensory proteins (CSPs) may optimize the reception of hydrophobic stimuli molecules by enhancing their solubilization in the aqueous environment that bath the sensory neurons. The acquisition of OBP may represent one of the molecular adaptations to terrestrial life, a phenomenon that may have occured independently in insects and mammals with respect to the great dissimilarity observed in their OBPs. Studying OBP with regard to the functional properties, the individual and interspecific variations and the regulatory mechanisms of synthesis offer new potentials, not only in the development of novel methods to control insect pests but also to the understanding of the molecular basis of olfaction and specific anosmia.

FR:

En 1993, en Belgique, une nouvelle cause de fibrose interstitielle rénale compliquée de tumeurs des voies urinaires, responsable d’insuffisance rénale rapidement progressive, a été identifiée chez des patientes qui avaient suivi un régime amaigrissant à base de plantes médicinales chinoises. La maladie a pu être attribuée à l’effet néphrotoxique et carcinogène des acides aristolochiques contenus dans les plantes chinoises incriminées (Aristolochia), dont une large variété est utilisée en phytothérapie traditionnelle. Ces observations ont ouvert la voie à diverses études cliniques, épidémiologiques et toxicologiques qui sont rapportées dans cet article.

EN:

An outbreak of end stage renal disease (ESRD) observed in Belgium in some women after a slimming regimen including Chinese herbal medicine lead to the discovery of a new cause of renal interstitial fibrosis complicated by urinary tract carcinomas. The hallmark of the disease is an extensive interstitial fibrosis with atrophy and loss of the tubules. Clinical evidence of proximal tubular injury was given by studies of microproteinuria, aminoaciduria and neutral endopeptidase enzymuria. Bilateral removal of native kidneys and ureters in these patients with ESRD lead to the discovery of multifocal transitional cell carcinomas in the upper urinary tract in 46 % of them. The disease was related to the nephrotoxicity and carcinogenicity of aristolochic acids contained in the incriminated Chinese herbal medicines (Aristolochia), which may be present in a large variety of herbs used in traditional medicine.

FR:

Les progrès récents ont permis d’identifier les mécanismes moléculaires responsables de la genèse des rythmes circadiens. Le mécanisme par lequel ce signal circadien, une fois construit, est distribué dans l’organisme reste encore à déterminer. Chez les mammifères, si la transmission du signal par une libération rythmique de neurotransmetteurs à partir des voies nerveuses efférentes est partiellement démontrée, la réalité d’une transmission humorale restait à prouver. Cela vient d’être fait avec l’identification du TGF-α.

EN:

In mammals the suprachiasmatic nucleus (SCN) contains a clock that generate timing signals that drive daily rhythms. Enormous progress has recently been made in identifying the molecular mechanisms involved in the genesis of this circadian signal. An important question remains however regarding how the rhythmic signal from the biological clock is spread throughout the body. The clock appears to convey circadian signal throughout nervous and humoral factors. TGF-α has been recently identified has an humoral fracture involved in the daily control of locomotor activity. Precise connections between SCN neurons and SCN target areas however have been demonstrated to be essential for the control of most endocrine rhythms. The variety of neurotransmitters and neurotransmitters combination in the SCN projections, the differentially timed released of these transmitters in a restricted number of specific target areas explain how SCN acts.

FR:

Le réseau internet révolutionne peu à peu les pratiques des chercheurs tant du point de vue de leurs recherches documentaires que du point de vue de la diffusion de leurs travaux. Si l’opportunité d’accéder à une masse d’informations colossale « d’un simple clic » est une perspective particulièrement séduisante pour tout chercheur en biologie, la découverte d’informations pertinentes dans cet « océan » s’avère en réalité relativement difficile, et cela malgré l’existence d’un nombre croissant d’outils de recherche mis à la disposition des internautes.

EN:

The internet network revolutionizes little by little the practices of the researchers as well from the point of view of their information retrievals as from the point of view of the diffusion of their work. If the opportunity to reach a colossal mass of information very simply is a particularly attractive perspective for every researcher in biology, this study puts in evidence that the discovery of relevant information in the field of biology in this « ocean » turns out relatively difficult, and this in spite of the existence of an increasing number of search tools at the disposal of the Internet users. Furthermore, the results presented suggest that the use of non-specialized search engines and meta-engines seems preferable with that of specific search engines in the field of the biology and with that of non-specialized or specific directories in biology.

FR:

Les cellules eucaryotes possèdent un réseau complexe de membranes intracellulaires. Les différents compartiments (réticulum endoplasmique, appareil de Golgi, endosomes, lysosomes, membrane plasmique) communiquent entre eux grâce à des vésicules qui bourgeonnent d’un compartiment donneur et fusionnent avec un compartiment accepteur. Au cours de ces transports vectoriels qui définissent le trafic membranaire, les protéines SNARE ont un rôle clé. Dans cet article, nous évoquerons les protéines qui interviennent dans les différentes étapes de la fusion membranaire: l’arrimage des vésicules à la membrane cible, l’amorçage de la réaction, la fusion membranaire elle-même et, enfin, le recyclage des protéines SNARE.

EN:

Eukaryotic cells have a complex network of intracellular membranes. The different compartments (endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, endosomes, lysosomes, plasma membrane) are connected by vesicles that bud from a donor compartment and fuse with an acceptor compartment thus defining membrane trafficking as a dynamic phenomenon. Membrane fusion depends on the SNARE family of proteins, the function of which can be recapitulated in vitro. In addition, a large number of proteins, that is discussed in the present paper, control the tethering of the membranes, the priming of the reaction, the regulation of fusion itself and the recycling of SNARE proteins.

FR:

Dans la terminaison nerveuse, l’arrivée d’un potentiel d’action induit la libération du neuromédiateur dans l’espace synaptique. Cette libération est la dernière étape d’une série de réactions aboutissant à la fusion de la membrane de la vésicule synaptique à celle de membrane plasmique, réactions impliquant un grand nombre de protéines. Parmi celles-ci, l’ATPase à protons de type vacuolaire (V-ATPase) joue un rôle essentiel à un double niveau, lors du stockage des neuromédiateurs dans les vésicules synaptiques d’abord, lors de l’étape ultime de leur libération ensuite.

EN:

Neurotransmitters are synthesized in the cytoplasm of nerve terminals and stored in synaptic vesicles. Within a msec after stimulation, they are released from synaptic vesicles that are docked to the nerve terminal membrane. Neurotransmitters flow through a fusion pore that forms across the two interacting membranes and then expends, allowing fusion of the synaptic vesicle membrane within the presynaptic membrane. Vacuolar-type proton ATPase (V-ATPase) is essential for neurotransmitter storage. It accumulates protons within synaptic vesicles, generating an electrochemical gradient used by specific transporters to concentrate neurotransmitters. V-ATPase is a complex enzyme made of a catalytic cytoplasmic domain that hydolyses ATP, and a V0 membrane domain which translocates protons. We review data that also implicate the V0 membrane domain in the formation of the fusion pore. Therefore, the same V0 membrane domain of synaptic vesicle V-ATPase could successively translocate protons, when associated to the catalytic domain, and form the fusion pore, when associated in a trans-complex with a presynaptic membrane V0 domain. Functional implications for quantal transmitter release are discussed.

FR:

Les travaux précurseurs de microscopie électronique de Roth et Porter démontrent en 1964 le rôle des puits recouverts de clathrine dans l’endocytose sélective des protéines. Si la voie d’endocytose dépendante de la clathrine a longtemps été considérée comme la voie d’internalisation des récepteurs trans-membranaires, les études des deux dernières décennies ont aussi étayé l’existence de voies d’endocytose différentes, dites « indépendantes de la clathrine ». Le manque de techniques et de marqueurs spécifiques a longtemps retardé la caractérisation moléculaire de ces autres voies d’endocytose. Ce sont paradoxalement les derniers progrès réalisés dans la connaissance de l’endocytose dépendante de la clathrine, avec la mise au point d’inhibiteurs moléculaires nouveaux, qui ont permis d’établir sans ambiguïté l’existence de voies indépendantes de la clathrine et de caractériser leur contribution dans les phénomènes d’internalisation. Cet article a pour but de faire le point sur les différentes voies d’endocytose de la cellule et leurs fonctions physiologiques.

EN:

Whether the endocytic uptake of a given molecule is mediated through clathrin-coated vesicles (CCV) or not is a classical criterion used to characterize its endocytic pathway(s). Hence, clathrin-dependent endocytosis has been associated with highly selective and efficient uptake followed by endosomal recycling or degradation, whereas clathrin-independent endocytosis appeared to be confined to bulk-uptake of fluid phase markers.

The formation of clathrin-coated vesicles represents the initial step of the clathrin-dependent pathway. AP-2, clathrin and dynamin are key players in this process : AP-2 is believed to drive clathrin assembly at the plasma membrane and bind to internalization signals found in the cytoplasmic tail of transmembrane receptors ; clathrin gives an organizing framework to the pit ; and the dynamin GTPase activity is required for the detachment of CCVs from the plasma membrane. The last 10 years have seen the identification of novel proteins in endocytosis that either bind to AP-2 or dynamin and are involved in clathrin-coated pit assembly (Eps15, Epsin, AP180) or CCV formation (amphiphysin, endophilin, intersectin).

The characterization of these so-called « accessory proteins » has given the unprecedented opportunity to analyse functionally and mechanistically the less well-understood clathrin-independent pathways, including caveolae and lipid rafts/microdomains-mediated uptake. The recent results obtained with these new tools such as Eps15 dominant negative mutants clearly demonstrate the role of the non-classical endocytic pathways in the internalization of lipids, toxins and trans-membrane proteins such as the interleukin2-receptor. In addition, they suggest that these pathways may be specifically involved in the targeting of internalized materials in specific intracellular compartments such as the trans-Golgi network and the endoplasmic reticulum.

FR:

Dans la cellule eucaryote, le transport intracytoplasmique entre les différents compartiments s’effectue généralement par l’intermédiaire d’organites individualisés, le plus souvent sous forme de vésicules. La formation de ces vésicules, leur transport et la fusion avec un compartiment cible nécessitent l’action de protéines cytosoliques dont l’identité varie en fonction de leurs constituants moléculaires ainsi que des compartiments d’origine et de destination. Certaines de ces protéines participent plus spécifiquement aux différentes étapes de la formation d’une vésicule, le recrutement des protéines transmembranaires, l’assemblage d’un manteau contribuant aux contraintes physiques nécessaires au bourgeonnement et la fission. L’interaction de ces protéines avec la face cytosolique de la bicouche lipidique nécessite un contrôle à la fois spatial et temporel. Ce contrôle est principalement assuré par la modification de certains lipides membranaires qui contrôlent toutes les étapes de la formation d’une vésicule ainsi que sa fusion avec la membrane cible.

EN:

Vesicular traffic is essential for the maintenance of cellular functions as well as inter-cellular communication. Sequential steps of vesicular traffic require the action of cytosolic proteins that are involved in spatial and temporal control of budding, fission, vectorial transport, and fusion with the target compartment. Some of these proteins have been identified as lipid-modifying enzymes that regulate vesicular traffic from, and between the different compartments in the cell. Phosphorylated derivatives of phosphatidylinositol are the most widely used membrane lipids that are acting as specific recruitors and activators of cytosolic proteins among which the members of vesicular coats, proteins that are involved in the regulation of actin dynamics as well as other enzymes involved in lipid metabolism. Here are described, in particular, the roles of phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate and phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate, two of the most relevant phospho-inositides involved in sequential steps of vesicular budding and fission, from both the Golgi apparatus and the plasma membrane. In addition, this review presents new concepts on the mechanism of action of cytosolic proteins that are binding to, and catalyzing the formation of, acidic membrane lipids. By doing so, these proteins may contribute, through biophysical principles that still remain to be determined and are discussed here, to deform the target membrane, hence promoting membrane budding and fission.

FR:

La phylogénie moléculaire a pour but de reconstruire les relations de parenté entre des séquences de nucléotides ou d’acides aminés. On peut ainsi étudier les relations de parenté entre les espèces qui les portent mais, aussi, l’évolution du génome. En particulier, pour chaque famille multigénique, on peut déterminer l’importance relative des événements de duplications et de transferts horizontaux de gènes. La fiabilité des méthodes de reconstruction phylogénétique repose sur la compréhension des mécanismes d’évolution des séquences, un domaine qui a beaucoup progressé ces dernières années. Cela a abouti à une vision sans cesse plus correcte de l’arbre universel du vivant. L’étude des contraintes fonctionnelles agissant sur les protéines bénéficie de ces avancées. En particulier, la détection, dans une protéine, des positions qui sont soumises à une sélection darwinienne est devenue assez performante, permettant de prédire les substitutions à l’origine d’un changement de fonction et donc de guider les études expérimentales.

EN:

The aim of molecular phylogenetics is to reconstruct the genealogical relationships between nucleic or amino acid sequences. The phylogeny of the species bearing these sequences can be then inferred, but also the molecular evolution of the genomes can be analysed. For gene families, the relative importance of gene duplications and horizontal gene transfers can be examined. The reliability of the methods used to infer molecular phylogenies relies on the accuracy of our knowledge about the mechanisms of sequence evolution. Tremendous progresses have been done in this field of research in the last few years that helped us to get a better picture of the universal tree of life. The methods to analyse the selective constraints acting at the protein level have also been much improved. In particular, the detection of the sites in a protein which are under positive darwinian selection is getting more powerful. It is now possible to use the prediction about the critical residues associated to functional shift as a guide for further experimental approaches.

FR:

Par-delà le travail exceptionnel de Sydney Brenner, John Sulston et Bob Horvitz, le prix Nobel de Médecine et de Physiologie 2002 vient couronner une aventure scientifique unique construite autour d’un organisme modèle, le nématode Caenorhabditis elegans. Ce prix Nobel est un éloge de la vision, de la persévérance, et de l’esprit de communauté, sentiment très fort et très vivant parmi les aficionados de C. elegans.

FR:

Accompagnant depuis la nuit des temps la vie des hommes, le stress n’apparaît pas sans conséquences sur leur état de santé. Le rôle des peurs, des émotions et des contraintes prégnantes dans l’apparition de maladies organiques ou psychiques a, depuis longtemps, fait l’objet d’observations cliniques. Les progrès récents des neurosciences et l’identification de mécanismes moléculaires communs aux systèmes nerveux et immunitaire offrent des pistes de recherches ou, du moins, indiquent des directions à prendre. En particulier celles des voies biologiques communes impliquées dans différents types de stress, psychologique, traumatique, endotoxique ou infectieux, dont les effets peuvent se conjuguer et se renforcer. Nous avons fait le choix des cytokines, molécules par excellence de l’immunité, mais aussi présentes dans le cerveau ainsi que leurs récepteurs, pour illustrer l’existence de supports moléculaires aux interactions entre stress, immunité et maladies mentales. Ce thème, déjà abordé par d’autres, est généralement traité par des neurobiologistes pour des neurobiologistes. Nous avons souhaité que cet article s’adresse plus particulièrement à ceux, médecins, psychiatres ou étudiants en psychologie et d’autres pour qui le monde des molécules paraît bien éloigné du psychisme.

EN:

Stress, immunity and nervous system physiology have long been viewed as closely interwoven. Ancient clinical observations recount that fears, emotions and permanent constreints have consequences on both the physical and psychological health status of individuals.

Recent advances in the understanding of neurobiological mechanisms and the identification of molecular signaling pathways common to the nervous and the immune systems offer new avenues for present and future research. In this review, we have chosen the cytokine family to illustrate these interactions. A short historical view is presented and time questioning of clinicians on how far molecules may be involved in these interactions is addressed to neurobiologists. This is an attempt to built a bridge between neurobiologists and clinicians, especially those who, in the field of psychology and mental disorders, wonder whether molecules have something to do with the mind.