Les différences hommes-femmes se voient aussi dans l’intestin


C’est grâce aux drosophiles que des chercheurs français on pu constater même dans les intestins, il y a une différence entre homme et femme. Cette découverte pourrait dans le futur expliquer pourquoi des maladies persistent dépendant du sexe ou encore pourquoi un traitement n’agit pas de la même manière qu’on doit un homme ou une femme.
Nuage


Les différences hommes-femmes se voient aussi dans l’intestin




Nathalie Mayer
Journaliste

Des différences entre hommes et femmes, on en connaît déjà beaucoup. Mais c’est aujourd’hui une différence cachée au cœur de l’intestin que des chercheurs français mettent en lumière. De quoi peut-être, à l’avenir, mieux comprendre pourquoi hommes et femmes n’expriment pas la plupart des maladies de la même façon.

Entre hommes et femmes, il existe des différences évidentes. Celles qui touchent les organes sexuels, par exemple. Mais il en existe d’autres, parfois bien cachées. Et des chercheurs français de l’Institut de biologie Valrose (Nice) et du Laboratoire plasticité du cerveau (Paris) dévoilent justement aujourd’hui l’une d’entre elles. Une différence dissimulée dans un organe adulte non lié à la reproduction : l’intestin.

Notez que deux grands mécanismes orientent les différences entre les sexes. L’expression des gènes portés par les chromosomes sexuels — XX chez la femelle et XY chez le mâle –, c’est une évidence. Mais aussi l’action des hormones sécrétées par les organes sexuels et qui sont différentes de l’homme à la femme.

L’équipe des chercheurs a montré, sur le modèle de la drosophile, que le métabolisme des glucides est plus élevé chez les sujets mâles (en bas, expression d’une enzyme digérant les sucres complexes, une amylase en vert). Elle a en revanche montré un taux de prolifération de cellules souches intestinales (en vert sur l’illustration du haut) plus élevé chez les femelles. © Bruno Hudry, Institut de biologie Valrose, CNRS, Inserm, Université de Nice Sophia Antipolis

L’équipe des chercheurs a montré, sur le modèle de la drosophile, que le métabolisme des glucides est plus élevé chez les sujets mâles (en bas, expression d’une enzyme digérant les sucres complexes, une amylase en vert). Elle a en revanche montré un taux de prolifération de cellules souches intestinales (en vert sur l’illustration du haut) plus élevé chez les femelles. © Bruno Hudry, Institut de biologie Valrose, CNRS, Inserm, Université de Nice Sophia Antipolis

Le mécanisme d’une différence physiologique expliqué

C’est ce deuxième cas de figure que les chercheurs mettent ici en évidence. Ils ont en effet constaté que les drosophiles mâles ont, par exemple, tendance à digérer et à absorber plus de sucres que les femelles. Comment ? Via un message envoyé par les testicules à une partie spécifique de l’intestin par le biais d’une molécule appelée cytokine. Une molécule pourtant sans lien avec les hormones sexuelles. C’est aussi ce qui a surpris les chercheurs. En réponse, cette région de l’intestin sécrète du citrate qui agit sur les testicules pour soutenir la production de sperme.

De quoi créer chez le mâle, donc, une susceptibilité à la nourriture riche en sucres qui n’existe pas chez la femelle. Une différence physiologique qui pourrait aider à expliquer pourquoi et comment les maladies présentent, dans la plupart des cas, des caractéristiques différentes selon le sexe. Mais aussi pourquoi et comment les réponses aux traitements peuvent varier.

https://www.futura-sciences.com

Ce que cache le cerveau d’une mouche


Qui aurait cru qu’un jour, nous pourrions voir le cerveau d’une mouche à fruits ? C’est minuscule et pourtant avec la technologie, les scientifiques y sont arrivé et ils ont vu des choses intéressantes.
Nuage

 

Ce que cache le cerveau d’une mouche

 

Pour les non-initiés, cela ne ressemble pas à autre chose qu’à un arc-en-ciel de fils entremêlés. Mais pour les neurologues, il s’agit là d’un précieux cliché numérique haute résolution du cerveau d’une mouche des fruits. Un cerveau étonnamment complexe.

Deux microscopes électroniques à grande vitesse. 7.062 tranches de cerveau. 21 millions d’images. Des scientifiques de l’Institut médical Howard Hughes (États-Unis) nous offrent aujourd’hui l’image la plus détaillée qui soit d’un cerveau de drosophile femelle adulte. Tellement détaillée qu’elle permet de cartographier les circuits du cerveau de la mouche.

« Ces petits insectes sont capables d’apprendre, de se souvenir. Ils savent distinguer les endroits sûrs des endroits dangereux. Ils ont des séquences élaborées de parade nuptiale et de toilettage », raconte Davi Bock, neuroscientifique.

Pourtant, le cerveau d’une mouche ne mesure pas plus que la taille d’une graine de pavot et ne contient que 100.000 neurones.

Pour cartographier les circuits du cerveau, les scientifiques ont besoin d’images haute résolution. Ici, ils sont parvenus à voir jusqu’au nanomètre, ce qui se cache dans le cerveau d’une mouche. © HHMI Howard Hughes Medical Institute, Youtube

Plus complexe que prévu

L’équipe de l’Institut médical Howard Hughes s’est particulièrement intéressée à une région impliquée dans la mémoire et l’apprentissage et à des neurones qualifiés de neurones olfactifs de projection. Selon leurs données, ces neurones sont plus étroitement liés que ce qui était imaginé. Avec des neurones appelés cellules de Kenyon et d’autres neurones encore, ils forment ainsi une structure bien ordonnée.

« Nous pensons que notre travail pourra nous aider à comprendre comment la mouche associe les odeurs à une récompense ou à une punition, par exemple », explique Davi Bock.

Et déjà plus de 20 groupes de recherche se sont saisis des images que son équipe a gracieusement mises à disposition de tous afin de sonder l’esprit de la mouche.

https://www.futura-sciences.com/

Le Saviez-Vous ► Les animaux, "héros" oubliés de la conquête spatiale


Plusieurs pays ont envoyé des animaux dans l’espace. C’est l’URSS et les États-Unis qui ont entamer les premiers pas de la conquête vers l’espace. Il y a eu un chien, chat, singe, ver, souris, rat, lapin. Presque tous ces animaux sont revenus vivants sur terre.
Nuage

 

Les animaux, « héros » oubliés de la conquête spatiale

 

Chat

Lors d’une exposition en 1964, un chat est exposé dans la même position adoptée par Félicette lors de son vol.

© AFP

Par Sciences et Avenir avec AFP

Avant qu’il n’ose se lancer, l’homme a envoyé nombre d’animaux dans l’espace. Avec à la clé des découvertes intéressantes.

Laïka et Félicette ne sont pas les seuls animaux à avoir été utilisés comme cobayes pour la conquête de l’espace. Nombreux sont ceux qui ont précédé l’humain dans cette aventure, avant que Iouri Gagarine ne décolle à son tour en 1960.

Le duel entre Américains et Soviétiques pour la conquête de l’espace

En 1948, le macaque rhésus Albert 1er est le premier mammifère à découvrir l’apesanteur dans une fusée américaine volant à 63 kilomètres d’altitude. Un an auparavant, les États-Unis avaient déjà envoyé des drosophiles à 100 kilomètres d’altitude, dans une fusée V2. Puis est venu le tour de Laïka, cette petite chienne restée célèbre qui a décollé le 3 novembre 1957 revêtue d’une combinaison bardée de capteurs. Elle a quitté la Terre à bord de la capsule soviétique Spoutnik-2. Officiellement, l’animal a bien supporté sa mission à 1.600 kilomètres d’altitude, censée avoir duré entre sept et dix jours. En réalité, elle est morte au bout de quelques heures à cause d’un dysfonctionnement du système de régulation thermique qui causa sa déshydratation. Sa tombe céleste tournera autour de la Terre jusqu’au 14 août 1958, date à laquelle elle se consume dans l’atmosphère. La mission Spoutnik-2 est donc un échec partiel, mais ses enseignements permettent d’envoyer d’autres animaux en orbite, et surtout de les ramener vivants.

En août 1960, l’URSS envoie une véritable arche de Noé : deux chiennes, un lapin, quarante souris, deux rats, des mouches mais aussi des plantes. L »équipage » effectue une série de révolutions autour de la Terre. C’est le premier vol orbital dont les passagers reviennent vivants. L’une des chiennes, Strelka, met bas six mois après son atterrissage et un de ses chiots est offert à la fille de John Fitzgerald Kennedy par Nikita Khrouchtchev.

En janvier 1961, les Etats-Unis répliquent en envoyant dans l’espace le chimpanzé Ham dont le vol définit la trajectoire suivie par le premier Américain dans l’espace, Alan Shepard, un mois après la mission historique de Iouri Gagarine du 12 avril 1961. En novembre 1961, un congénère de Ham nommé Enos devient le premier et le seul animal à être placé en orbite complète par les Américains. L’objectif était de tester la capsule à bord de laquelle devait prendre place John Glenn pour le premier vol orbital américain, en février 1962.

Alan Shepard et Ham Crédit : NASA / AFP

Des animaux envoyés encore envoyés dans l’espace en 2013

Outre les Etats-Unis et la Russie, d’autres pays ont envoyé des animaux dans l’espace. En octobre 1963, la France est le premier pays à envoyer un chat dans l’espace nommé Félicette après avoir envoyé le rat Hector en 1961 (voir photo ci-dessous). En 2001, la Chine envoie à son tour en orbite un vaisseau spatial avec divers animaux à bord. Depuis, Pékin a rejoint le groupe restreint des puissances spatiales, en envoyant en 2003 par ses propres moyens des taïkonautes. Encore plus récemment, l’Iran a testé en 2010 une fusée de conception locale qui avait à son bord plusieurs animaux vivants, dont un rat, des tortues et des vers. En 2013, le pays a envoyé deux singes.

Crédit : AFP

Des retombées scientifiques intéressantes

L’envoi de ces animaux dans l’espace a permis de faire quelques découvertes scientifiques intéressantes. Ainsi, en septembre 2007, des tardigrades, animaux microscopiques connus pour leur robustesse, ont survécu au vide et aux radiations de l’espace. A leur retour, la plupart de ces minuscules invertébrés ne présentaient aucune altération biologique, et se sont même reproduits normalement, suggérant une réparation de leur ADN détérioré par les rayons ultraviolets.

En 2014, des scientifiques japonais réalisent des fécondations in vitro avec du sperme de souris stocké pendant neuf mois dans la Station spatiale internationale (ISS). La naissance de 73 souriceaux en bonne santé montre une régénération de l’ADN endommagé après la fertilisation, une expérience qui selon les chercheurs pourrait avoir des retombées importantes pour de futures colonies humaines dans l’espace.

https://www.sciencesetavenir.fr/

Madame mouche devient agressive après le sexe


Les mouches que l’on nomme communément mouche à vinaigre sont agressives après l’accouplement par le mâle même si la femelle est stérile ou non. Alors qu’un mâle stérile n’a fait d’effet sur le comportement des femelles sans que les chercheurs ne savent pas trop pourquoi, mais la réponse est sûrement dans le fluide du mâle apte à procréer
Nuage
 

 

Madame mouche devient agressive après le sexe

 

La drosophile, une minuscule mouche aux yeux rouges.... (Photo fournie par le laboratoire de diagnostic en phytoprotection du MAPAQ)

La drosophile, une minuscule mouche aux yeux rouges.

PHOTO FOURNIE PAR LE LABORATOIRE DE DIAGNOSTIC EN PHYTOPROTECTION DU MAPAQ

 

Agence France-Presse

La femelle drosophile, une minuscule mouche aux yeux rouges, devient agressive après l’accouplement, un changement brutal de comportement causé par la semence de son compagnon selon une étude publiée lundi dans la revue Nature Ecology & Evolution.

Agressivité envers les autres femelles, rejet des avances du sexe opposé, perte d’intérêt pour le sexe … le comportement de la femelle drosophile, également appelée mouche à vinaigre, change après l’acte sexuel sans que l’on n’ait jamais déterminé ce qui déclenche ce basculement.

Eleanor Bath, du Département de zoologie de l’Université d’Oxford et ses collègues, ont observé des centaines de Drosophila melanogaster: des femelles vierges, d’autres fraîchement, accouplées, ou encore des drosophiles génétiquement modifiées (des femelles rendues incapables de produire des oeufs et des mâles rendus incapables de produire du sperme).

Selon les résultats de l’étude, la fécondation – la nécessité de nourrir et protéger sa progéniture — n’est pas responsable du changement de comportement des femelles, car après l’accouplement elles deviennent toutes agressives, même celles rendues stériles.

Les expériences incluant les mâles « sans sperme » se sont avérées plus concluantes.

« Nous avons constaté que les mouches femelles qui reçoivent des spermatozoïdes des mâles lors de l’accouplement sont plus agressives envers les autres femelles que les femelles qui ne reçoivent pas de sperme », explique à l’AFP Eleanor Bath.

La semence serait donc responsable de ce brutal changement de comportement, même si les chercheurs avouent ne pas encore savoir exactement quelle protéine du fluide pourrait être impliquée. Selon la chercheuse, il est possible que les protéines du liquide séminal soient également synonymes d’agressivité chez d’autres espèces. Chez d’autres insectes bien sûr, mais également chez des vertébrés – des oiseaux et des mammifères.

http://www.lapresse.ca/

La mouche D. suzukii fait des ravages grâce à son odorat


Il existe 3 000 espèces de drosophile qui sont décrites par la science, mieux connue sur mouche du vinaigre, ou mouche à fruits. Ces insectes pont leurs oeufs sur les fruits pourris. Sauf que contrairement à ces drosophiles, une espèce venant d’Asie pont des oeufs sur des fruits murs. Elle est venue s’installer en France, puis dans toute l’Europe et à  traverser les océans pour venir aux États-Unis.
Nuage

 

La mouche D. suzukii fait des ravages grâce à son odorat

 

drosophile suzukii sur une cerise

La drosophile suzukii apprécie tout particulièrement l’odeur des fruits rouges mûrs (ici une cerise).

C PLANTAMP

Loïc Chauveau Sciences et Avenir

Au grand dam des producteurs de fruits rouges, Drosophila suzukii pond ses œufs dans les fruits mûrs et non dans ceux qui pourrissent. Une équipe franco-allemande vient d’expliquer le comportement de ce ravageur.

GOÛT. Les fraises de France commencent à arriver sur le marché. Ce sera le cas dans quelques semaines des cerises. Mais avant que le consommateur ne se délecte de ces fruits de printemps, un hôte indésirable sera déjà passé dessus, lui gâchant le goût. La mouche Drosophila suzukii adore, elle aussi, les fruits à maturité. Au contraire des 3000 autres espèces de drosophiles décrites par la science, celle-ci ne se reproduit pas dans les fruits pourrissants, même si elle s’en nourrit. Un comportement étrange : la chair d’un fruit mûr contient certes des sucres mais sont indemnes des bactéries et des levures qui fournissent à l’insecte et à ses larves les protéines nécessaires à leur développement.

En s’attaquant à tout type de fruit rouge au moment de les commercialiser, la mouche énerve les arboriculteurs. Lesquels ne peuvent que constater une progression fulgurante contre laquelle ils n’ont aujourd’hui aucun outil de lutte. Originaire d’Asie, D. suzukii n’a été repérée dans le sud de la France qu’en 2008 seulement. Depuis, elle a envahi toute l’Europe. Il lui a fallu à peine moins de temps pour conquérir tous les États-Unis. Ce minuscule diptère de 3 millimètres de long est certes très prolifique. Une femelle pond 400 œufs tout au long de ses deux mois de vie et 13 générations peuvent se succéder au cours d’une année. Mais son succès invasif tient certainement aussi au fait qu’elle n’a pas de concurrence dans l’exploitation des fruits mûrs comme nurserie.

Un odorat qui a muté au cours des 5 derniers millions d’années

OLFACTION. Une équipe franco-allemande vient cependant de donner une explication aux mécanismes utilisés par le ravageur dans Current biology.

“Nos travaux montrent que D. suzukii, qui a divergé des autres drosophiles il y a au moins cinq millions d’années, est devenue plus stimulée à pondre en réponse aux odeurs de fruits mûrs qu’à celles des fruits en décomposition”, explique Benjamin Prud’homme, directeur de recherche du CNRS à l’Institut de biologie du développement de Marseille et l’un des auteurs de l’article.

Les insectes choisissent leur site de ponte sur trois critères. Le premier est celui de la mécano-sensation : l’animal doit être capable de passer la peau qui protège la chair convoitée. La seconde est celle de la gustation : le goût doit plaire. La dernière est celle de l’olfaction.

“La capacité à détecter certaines odeurs (des fruits mûrs), ou à les interpréter, a changé chez D. suzukii”, poursuit Benjamin Prud’homme.

Cette espèce a ensuite acquis secondairement un organe de ponte plus solide et dentelé que celui des autres espèces de mouches, capable de percer la peau des fruits mûrs.

Pour tester le rôle de l’olfaction dans le comportement de ponte, les chercheurs ont muté une molécule clé impliquée dans la perception des odeurs chez les drosophiles. D. suzukii possède une soixantaine de récepteurs olfactifs qui fonctionnent tous avec un co-récepteur générique baptisé Orco. Grâce à la technologie d’édition génomique CRISPR/Cas9, qui permet de couper l’ADN de façon ciblée, les chercheurs ont pu produire des mouches mutantes pour le gène Orco, inactivant ainsi son co-récepteur.

“Les mouches n’ont alors plus été attirées par les fruits mûrs, ni stimulées à pondre par leurs odeurs”, expose Benjamin Prud’homme.

L’étape suivante va consister à déterminer quelles molécules odorantes stimulent la ponte des mouches. Pas une mince affaire. Ces essences volatiles comprennent des centaines de composés différents parmi lesquels il va falloir déterminer quels sont les assemblages les plus attractifs. À plus ou moins long terme, il sera possible alors d’élaborer des pièges à drosophiles ou de fabriquer des extraits à pulvériser sur les fruits mûrs.

www.sciencesetavenir.fr

 

Les mouches aussi ont du goût


Manger des aliments avariés risque de nous conduire à l’hôpital pour intoxication. Alors que les mouches de vinaigre peuvent détecter les aliments à éviter et pondre sur des aliments sains
Nuage

 

 

Les mouches aussi ont du goût

 

Une mouche sur du raisin

Les drosophiles savent repérer les aliments infectés : elles ne s’en nourissent pas et n’y pondent pas d’œufs.

©Ian Gringer/Shutterstoc

Tout comme les humains, les drosophiles sont capables de détecter et d’éviter les aliments contaminés grâce à des neurones du goût.

Alice Maestracci

La meilleure façon de ne pas avoir d’intoxication alimentaire reste encore de ne pas manger d’aliments avariés. Chez l’homme, l’odorat et le goût nous évitent de tomber malade : dès qu’un aliment est potentiellement contaminé par des bactéries, nos récepteurs sensoriels nous avertissent qu’il faut tout recracher. Mais qu’en est-il chez les animaux ? C’est ce qu’ont essayé de savoir Bassem Hassan et son équipe de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, en collaboration avec l’université catholique de Louvain, en étudiant la drosophile (Drosophila melanogaster), communément appelée mouche du vinaigre.

Pourquoi les drosophiles ? Car elles se nourrissent d’aliments en décomposition, et qui dit aliments trop mûrs dit possible présence de bactéries, dont Escherichia coli. Et qui dit E. coli dit lipopolysaccharide (LPS), une toxine présente dans la membrane de la bactérie, nocive chez l’homme et la drosophile, et responsable des symptômes d’intoxication.

Les chercheurs ont donc soumis les mouches du vinaigre à un choix culinaire : ils leur ont proposé des fruits en décomposition sains ou d’autres infectés par E. coli. Verdict : après avoir goûté l’aliment contaminé, les mouches évitent soigneusement d’en manger. Par ailleurs, l’aliment sain a aussi les faveurs des femelles pour y pondre leurs œufs.

Comme le lipopolysaccharide est un composé non volatile, les chercheurs ont supposé que cette réaction d’évitement était due à certains neurones gustatifs présents dans l’œsophage des drosophiles, connus pour détecter les substances aversives. De fait, lorsque les biologistes ont bloqué la neurotransmission dans ces neurones, les mouches se nourrissaient aussi bien d’aliments contaminés que d’aliments sains.

Bassam Hassen et ses collègues ont cherché à savoir si l’expression sur ces neurones d’un récepteur nommé TRPA1 était à l’origine de la préférence des drosophiles pour les aliments sains. Si on inhibe le récepteur, la mouche mange de la nourriture infectée et les femelles y pondent leurs œufs : l’expression de TRPA1 est bien nécessaire pour esquiver la toxine bactérienne.

Ces expériences prouvent que les mouches du vinaigre possèdent un mécanisme gustatif qui leur permet de détecter et d’éviter les toxines, et ainsi de se prémunir contre les infections causées par les bactéries telles que Escherichia coli. Cette capacité est cruciale pour les drosophiles, qui ne possèdent pas de mémoire immunitaire. Par ailleurs, le fait que le récepteur TRPA1 soit présent chez les mammifères et chez les insectes montre que ce mécanisme a été sauvegardé au cours de l’évolution, sans doute car il est très utile à la survie des espèces.

http://www.pourlascience.fr/

Les mouches peuvent goûter avec leurs ailes


Les mouches du vinaigre ont une bien drôle de façon de goûter les choses. Ils peuvent utiliser 3 façons pour capter les goûts et les odeurs qui les entourent
Nuage

 

Les mouches peuvent goûter avec leurs ailes

 

Par Félix Gouty

Des scientifiques français ont découvert une caractéristique étonnante chez les drosophiles : elles sont capables de goûter avec leurs ailes, via des poils particuliers.

GUSTATION. Seules les papilles permettent à l’homme de goûter – de ressentir des goûts amers, acides, sucrés ou salés particuliers – et c’est ainsi pour bien des animaux. Chez les insectes, cependant, plusieurs options sont possibles. En effet, la drosophile, ou mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster), peut notamment goûter avec sa trompe, ses pattes et même… ses ailes. Cette particularité, découverte par des chercheurs français de l’Institut Sophia Agrobiotech de Nice et décrit dans Cell Reports, cet insecte la doit à ces sensilles chimio-sensorielles, des poils percevant les molécules chimiques, positionnées sur la marge antérieure des ailes (celle du côté avant de l’animal, une fois les ailes ouvertes). Les molécules environnantes perçues pénètrent dans l’organisme de la mouche par les pores à l’extrémité de ses sensilles, puis sont transportées dans la lymphe avant d’aller activer les récepteurs gustatifs. Les ailes de la drosophile peuvent ainsi goûter mais aussi sentir ce qui l’entoure.

Des poils gustatifs utiles à l’identification des mouches entre elles ?

D’après les scientifiques, cette propriété lui permettrait de mieux se diriger en vol, s’orientant plus facilement vers une source de nourriture. Pour le prouver, ils ont testé les réactions d’insectes transgéniques, aux sensilles chimiosensorielles de leurs ailes inactivées, face à différents arômes. Résultat : une forte modification, négative, de leur comportement d’exploration et d' »apprentissage » gustatif – preuve de l’utilité et efficacité de ces sensilles. En outre, le fait de nettoyer leurs ailes (comportement assez commun chez les insectes), dispersant les molécules captées par les poils, confèrerait aux drosophiles une « signature environnementale » – certaines reconnues pour venir de tel endroit, contrairement à d’autres – communiquant leurs provenances aux autres mouches qu’elles croiseraient.

http://www.sciencesetavenir.fr/