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Des nerfs d'escargot sur une puce...

Article canadien d'Avril 2005:

« C’est un immense coffre aux trésors, dit Mme Kari, en parlant des biotechnologies. Les possibilités sont innombrables. Et leur fonctionnement potentiel a de quoi faire sourire; imaginez un ordinateur alimenté à la crème glacée plutôt qu’à l’électricité… »

Dans un sens, le neurobiologiste Naweed Syed de la University of Calgary en est déjà là. En étudiant le fonctionnement cellulaire et moléculaire des mécanismes neuronaux qui permettent à l’être humain de se déplacer et de respirer, ce physicien d’origine pakistanaise a fait des découvertes révolutionnaires. Il a d’ailleurs fait progresser les recherches mondiales visant à fusionner et à canaliser la puissance de la biologie et de la nanotechnologie de manière à créer des possibilités intéressantes dans le domaine du traitement de l’information.

Des nerfs sur une puce
Le Max Planck Institute for Biochemis- try de Munich et l’équipe de recherche de M. Syed à Calgary ont fait les manchettes l’an dernier. Les chercheurs ont en effet découvert que des nerfs d’escargots cultivés sur une puce électronique en laboratoire parvenaient à assimiler, à mémoriser et à transmettre de l’information au cerveau. « Nous avons stimulé un neurone par l’entremise d’une charge positive transmise par la puce », raconte M. Syed.

Une fois stimulé, le neurone a relâché des neurotransmetteurs qui se sont neutralisés et ont fusionné avec les récepteurs correspondants d’une autre cellule, qui a à son tour transmis le signal à d’autres cellules de la même façon. « Ces résultats ont fourni des réponses à des questions fondamentales de biologie et de neuroélectronique », explique M. Syed. Des expériences semblables effectuées dans des centres de recherche américains et européens ont confirmé ces résultats.

La plus récente expérience a été réalisée en octobre, à la University of Florida : en plaçant des cellules cervicales de rat dans une boîte de Petri, des chercheurs ont réussi à diriger le vol virtuel d’un avion de chasse dans un simulateur. La conception d’appareils électroniques qui pourraient communiquer directement avec le cerveau et vice versa aurait des répercussions de toutes sortes, notamment dans les soins de santé.

Selon M. Syed, on pourrait envisager de concevoir des puces et de les charger de toute l’information nécessaire pour faire bouger des membres artificiels ou des membres paralysés, ou même pour réparer des fonctions du cerveau détruites, par exemple chez les gens atteints de troubles neuropsychologiques comme les maladies de Parkinson ou d’Alzheimer. De minuscules particules de puces (nano-poussières) pourraient recueillir des renseignements médicaux vitaux émis par des transmetteurs situés dans les organes et les artères. « Ce serait une véritable révolution médicale », soutient M. Syed.

La création de machines hybrides, tenant à la fois du cerveau humain et de l’ordinateur, pourrait offrir d’autres possibilités. On pourrait par exemple « programmer » les aveugles pour leur redonner la vue, explique le scientifique. « Imaginez ce qui se produirait si l’on pouvait implanter dans un cerveau humain un appareil électronique qui communiquerait avec le cerveau et vice versa. Il suffirait de penser que l’on aimerait allumer son ordinateur pour que l’ordinateur s’allume. Ce serait un peu comme se prendre pour Dieu. »
« Sans oublier, renchérit-il, que le fonctionnement serait bilatéral. Plus le cerveau serait alimenté par l’ordinateur, plus l’être humain pourrait transmettre ses sentiments à la machine. La science-fiction devient réalité. »

Les mouches guérissent de la maladie de Parkinson

Des BIOLOGISTES GUERISSENT LE PARKINSON CHEZ LES MOUCHES

par Déborah Inkpen

Mardi 20 avril 2004

Alors que les biologistes Dr. Brian Staveley et Annnika Haywood du "Mémorial University"devait hurler de leur laboratoire à St.John's quand ils ont fait leur étonnante découverte, ils devaient avoir un "eurêka" grâce aux minuscules mouches ou Drosophila. Staveley et Haywood ont guéri la maladie de Parkinson chez les mouches. Leur récente publication "Parkin Counteracts Sympoms dans un Drosophila Model de la maladie de Parkinson, est le résultat de trois ans d'intense recherches en employant les mouches comme sujets pour leur recherche dans l'opération des cellules.

La maladie de Parkinson détruit les neurones dans la partie de cerveau responsable du contrôle des mouvements musculaires et atteint plus de 1% de la population de plus de 60 ans. Le résultat de la maladie est la perte de contrôle moteur, tremblement au repos, la formation d'inclusions neuronal et finalement la mort précoce.

Pendant qu'il allait au Massey University à New Zealand, l'étudiant en graduat Haywood lisait dans un journal la description de la Nature comment Dr. Mel Feany, Harvard Medical School, avait fait un modèle de la maladie de parkinson chez les mouches en sur dosant un gène connu participant dans le Parkinson. Les mouches perdaient leur aisance de ramper et les neurones commençaient à mourir plus tôt. Autres symptômes ressemblant à la maladie de Parkinson ont bien été trouvés chez les mouches, disait Ms. Haywood. L'article éclatant ses intérêts, elle contactait Dr. Staveley et allait au Canada pour commencer à travailler sur les gènes qui sont modifiées dans les maladies neuro-dégénératives comme la maladie de Parkinson.

"Dans notre laboratoire nous employons une combinaison de la génétique, biologie moléculaire, bio informatiques, tests comportementaux et la biochimie pour trouver comment la vie et la mort fonctionne au niveau cellulaire," a indiqué Dr. Staveley. "la plupart du temps, nous sommes Intéressés par les gènes qui font survivre des cellules."

Pendant qu'ils travaillaient ensemble au Memorial, Dr. Staveley et Ms. Haywood ont commencé par un gène pensant qu'il pouvait être impliqué dans la maladie de Parkinson. Alors les deux cherchaient le gène de parkin dans les mouches à fruit . Ils ont trouvés le gène dans les mouches et commençaient à fabriquer un Drosophila transgénique en prenant le gène de parkin et l'attacher à une autre section de DNA et l'insérer dans les embryons de Drosophila. Après ils croisaient les mouches transgéniques avec des autres mouches et forçaient l'expression du gène de parkin . "Dans la maladie de Parkinson, certains de ces gènes semblent être employer pour se débarrasser des protéines non désirées ou endommagées. Le gène parkin, une sorte d'enzyme nommée « ubiquitin ligase » aide à marquer les protéines qui devaient être détruites et s'en débarrasser " disait Ms. Haywood. "Mais si vous perdez le gène parkin alors il y aura une augmentation de protéines".

"En quelque sorte il semble qu'une augmentation de trop de protéines peut être la cause d'une mort lente dans un neurone " disait Dr. Syaveley. "Ca peut être un de processus qui mène à la dégénération des neurones à long terme.

L’équipe se demandait : "Si vous avez plus de parkin allez-vous vous débarrasser de plus de protéines indésirables"? Les mouches qui avaient trop de protéines alpha-synuclein protéines développaient la maladie de Parkinson, mais en ajoutant plus de gène parkin la maladie de Parkinson était sous contrôle.

En expliquant la destruction des cellules Alpha synuclain, Ms. Haywood disait : "Une partie des gènes parkin veulent attaquer les protéines alpha-synusclein et l'autre part veut attaquer une autre protéine, nommée ubiquitin enzyme, qui peut ajouter des marques au protéine alpha synuclein.

En réalité ce que parkin fait est être le médiateur entre les deux pour permettre d’ajouter des marques. On pense que le gène de parkin pourrait être attaché au casier de déchets « de la cellule protesasome « et il dégradera la protéine marquée . Les protéines sont diminuées et les marques recyclées”.

J’emploie souvent l’image que l’action parkin est comme le gars qui va dans le bois et marques des arbres d’un X rouge et après les machines passent et enlèves les arbres endommagés et mort. Disait Dr. Staveley.

Cette découverte peut être l’indice pour trouver un traitement de la maladie de Parkinson chez les humains. Dr. Staveley et Ms. Haywood espèrent que les recherches médicales vont en faire leur travail et développer un exemple pour guérir les être humains.

Ces résultats existent d’un groupe de recherché attaché à un des membres du Mouvement Jeunes de la faculté de science, montrent comment les barrières traditionnelles entre disciplines sont tombées et “en cas de résultat” comment des nouvelles découvertes fabuleuses sont possible pour la technique et connaissance de plusieurs disciplines” disait Dr. Robert Lucas, doyen à la Faculté de Science.

Dr. Staveley et ses étudiants ainsi que Ms. Haywiid ont combiné leurs talents pour faire un grand pas en avant pour comprendre une des plus débile maladie de l’être humain.

Source : : MEMORIAL UNIVERSITY OF NEWFOUNDLAND

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