Le Saviez-Vous ► Quelles sont les différentes couleurs du sang dans le règne animal ?


Généralement, quand on voit du sang, il est rouge, c’est vrai pour l’être humain, mais pas pour tous les animaux. Il y a du sang rose, violet, vert, bleu … Et ils ne sont pas des extraterrestres.
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Quelles sont les différentes couleurs du sang dans le règne animal ?


couleurs sang

Thomas Boisson

Fluide biologique parcourant inlassablement nos artères et nos veines, nous sommes habitués à la couleur symbolique du sang : le rouge. C’est la couleur du sang chez l’Homme et chez les vertébrés, tant et si bien que nous serions tentés de croire qu’il s’agirait de la seule couleur qu’il puisse revêtir. Cependant, ce n’est pas le cas ; sur Terre, le sang se décline en réalité en cinq couleurs différentes.

Environ 6 litres pour un homme et 5 litres pour une femme : c’est la quantité de sang qui parcourt notre organisme en permanence dans un réseau de vaisseaux sanguins d’une longueur de 100’000 km. Il perfuse tous les tissus organiques afin de leur apporter de l’oxygène. Il est constitué des globules rouges (ou érythrocytes, du grec erythros pour rouge) qui transportent une protéine bien particulière : l’hémoglobine.

L’hémoglobine est plus précisément une métalloprotéine car elle contient du fer. Les atomes de fer sont capables de fixer l’oxygène, et cette liaison entre fer et oxygène donne l’oxyhémoglobine. L’oxyhémoglobine apparaît ainsi rouge sous l’oxydation du fer contenu dans l’hémoglobine. C’est pourquoi le sang de la plupart des vertébrés est de couleur rouge. Toutefois, tous les animaux ne possèdent pas un sang reposant sur l’hémoglobine.

structure hemoglobine

L’hémoglobine est une métalloprotéine contenant quatre atomes de fer permettant de fixer l’oxygène. L’oxydation du fer lui confère sa couleur rouge. Crédits : aboutkidshealth

Certaines espèces de scarabées, les ascidies et les holothuries, possèdent des vanadocytes : des cellules très riches en vanadium (concentration 100 fois plus importante que dans l’eau de mer) faisant office de cellules sanguines. À l’intérieur des vanadocytes se trouvent la vanabine, une métalloprotéine fixant le vanadium ; elle est également appelée hémovanadine. La vanabine ne fixe pas l’oxygène, son rôle est donc encore inconnu. Mais c’est elle qui donne une couleur vert pâle et jaune à l’hémolymphe de ces animaux.

sang vers ascidies

La vanabine est une métalloprotéine fixant le vanadium. La forme oxygénée, l’hémovanadine, confère une couleur verte ou jaune à certaines espèces d’ascidies (Didemnum molle sur la photo). Crédits : Bernard Dupont

Chez les annélides (vers marins, sangsues, etc), une grande quantité de chlorocruorine se trouve dans le plasma sanguin (et non dans les cellules sanguines elles-mêmes). C’est une métalloprotéine dont l’affinité avec l’oxygène est très faible. Lorsqu’elle est oxydée, elle apparaît verte dans des concentrations plasmatiques normales ; et rouge pâle dans des concentrations plasmatiques élevées.

Les araignées, les crustacés, les pieuvres et calmars, ainsi que certaines espèces de mollusques, ont une hémolymphe (liquide circulatoire des arthropodes) contenant de l’hémocyanine. C’est une métalloprotéine contenant du cuivre (deux cations cuivreux Cu+) permettant de lier l’oxygène. La forme oxygénée de l’hémocyanine est bleue. C’est pourquoi l’hémolymphe de ces invertébrés apparaît bleue.

sang bleu limule

L’hémocyanine est une métalloprotéine fixant l’oxygène grâce à des ions cuivreux. Sa forme oxygénée prend une couleur bleue. C’est particulièrement notable chez la limule. Crédits : Mark Thiessen

L’hémolymphe des brachiopodes et certains vers marins est constituée d’hémérythrine, une métalloprotéine oligomérique constituée de fer et assurant le transport de l’oxygène. Contrairement aux autres hémoprotéines ferriques, l’hémérythrine fixe l’oxygène en formant un complexe hydroperoxyde ROOH. Lorsque l’hémérythrine fixe l’oxygène, elle prend une couleur violet/rose violacé. L’hémolymphe de ces invertébrés apparaît donc violette.

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Les secrets des vampires pour ne vivre que de sang


Les vampires chez les mammifères sont très rares, il y a 3 chauve-souris qui se nourrissent que de sang et rien d’autres. Dans l’évolution, ces chauves-souris ont plus de variantes que les autres chauves-souris qui auraient aider à ce mode alimentaire
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Les secrets des vampires pour ne vivre que de sang

 

Avec son impressionnant museau écrasé, ses deux grandes... (Brock FENTON, NATURE PUBLISHING GROUP VIA AFP)

 

Avec son impressionnant museau écrasé, ses deux grandes incisives, et son goût pour le sang, le vampire commun (Desmodus rotundus), s’est taillé une réputation assez effrayante.

BROCK FENTON, NATURE PUBLISHING GROUP VIA AFP

 

Agence France-Presse
Paris

Le « vampire commun », une chauve-souris au nom évocateur, a développé ses propres outils pour pallier la faible valeur nutritive du sang et les nombreuses maladies qu’il transporte, intégrant ainsi la minuscule famille des mammifères amateur de sang, selon une étude publiée lundi.

« Les vampires communs ont un régime alimentaire « extrême », en ce sens qu’il nécessite de nombreuses adaptations de l’organisme », explique à l’AFP Tom Gilbert de l’université de Copenhague, coauteur de l’étude.

Avec son impressionnant museau écrasé, ses deux grandes incisives, et son goût pour le sang, le vampire commun (Desmodus rotundus), s’est taillé une réputation assez effrayante.

D’autant plus que se nourrir exclusivement d’hémoglobine est très rare dans le règne animal. Le sang s’avère pauvre en nutriments, en glucides et en vitamines et il transporte de nombreuses maladies.

Seules deux autres espèces de mammifères s’en contentent, des chauves-souris également : les « vampires à pattes velues » et les « vampires à ailes blanches ».

Pour découvrir ce qui permet à l’animal de ne vivre que de sang, Marie Zepeda Mendoza de l’Université de Copenhague et ses collègues ont séquencé le génome de l’animal et étudié son microbiote, c’est-à-dire l’ensemble des micro-organismes (bactéries, levures, champignons, protistes, virus) qu’il héberge.

D’après l’étude publiée lundi dans Nature Ecology & Evolution, le génome du vampire comprend deux fois plus de variantes génétiques que celui des autres espèces de chauves-souris, qui consomment des fruits, du nectar ou des insectes. Une découverte qui met en lumière les nombreux changements génétiques liés à ce mode d’alimentation.

« L’évolution s’est certainement faite progressivement, les vampires commençant à manger des insectes mangeurs de sang, puis s’attaquant au sang lui-même », explique Tom Gilbert.

Les chercheurs ont également étudié les matières fécales des vampires, découvrant la présence dans l’organisme de l’animal de plus de 280 bactéries connues pour causer la maladie chez d’autres mammifères.

Pour le chercheur, cette capacité à ne vivre que de sang, une denrée abondante pour laquelle il y a peu de concurrents, représente « une grande victoire évolutive ».

http://www.lapresse.ca/

Une nouvelle mutation génétique pour expliquer le mythe des vampir


Souffrir de porphyrie ou mieux connu la maladie du vampire donne une vie compliquée pour ne pas voir le jour même en temps nuageux au risque de brûlures sur la peau et être atteint d’anémie. Les Français on découvert une mutation qui permet de mieux comprendre la maladie et peut-être en guérir
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Une nouvelle mutation génétique pour expliquer le mythe des vampires

 

Le personnage de Nosferatu penché sur sa victime.

Image tirée du film Nosferatu, de F. W. Murnau.

On dit que derrière chaque mythe se cache une part de vérité. C’est ce qui serait arrivé à propos des vampires : les premières inspirations auraient pu être puisées à une maladie, appelée porphyrie, dont les chercheurs décodent encore aujourd’hui les mécanismes.

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

La porphyrie est une maladie génétique rare, dont les multiples variantes touchent, en moyenne, une personne sur 200 000. Ceux qui en sont atteints sont généralement très pâles et anémiques, c’est-à-dire que leur corps contient un nombre insuffisant de globules rouges.

Un autre effet de la maladie est qu’une simple exposition au soleil peut gravement blesser les personnes atteintes. Dans les pires cas, cela peut même endommager le système nerveux ou d’autres organes, des conséquences beaucoup plus difficiles à vivre que celles véhiculées par la mythologie vampirique.

Il existe bien peu de traitements contre cette maladie, et les personnes touchées doivent subir des transfusions sanguines pour soigner l’anémie, tout en se protégeant du soleil dès qu’elles sortent à l’extérieur.

Une équipe de chercheurs américains et français ont découvert une nouvelle mutation génétique qui permet de comprendre davantage le développement de cette maladie. Leur travail, publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, pourrait aider à guérir les personnes atteintes.

Une mutation, plusieurs conséquences

La porphyrie est un ensemble de maladies génétiques qui entraînent des défauts dans la production de globules rouges, les cellules qui transportent l’oxygène dans toutes les parties du corps.

Pour accomplir cette tâche, ces cellules utilisent une structure appelée hémoglobine, qui est, au terme d’un long processus, l’association d’une protéine hème avec une protéine globine.

Il existe huit mutations capables de déclencher la porphyrie en influant sur la production de l’hème. Dans chaque cas, le corps produira toujours des globules rouges, mais en moins grande quantité, ce qui entraînera de l’anémie et de la fatigue.

Une illustration de globules rouges

Des globules rouges Photo : Getty Images/Science Photo Library – WLADIMIR BULGAR

Mais comment un problème dans la production de globules rouges peut-il causer des brûlures à la peau? Pour comprendre, il faut savoir que, même si une personne malade possède un élément défectueux dans la production de l’hémoglobine, toutes les autres étapes de cette réaction en chaîne fonctionnent très bien.

Sur le plan moléculaire, la situation ressemble donc à une chaîne de montage avec un goulot d’étranglement. Toutes les molécules produites normalement vont s’accumuler dans le corps en attendant celle qui est produite par le gène défectueux.

En séquençant les gènes d’une famille du nord de la France atteinte de la maladie, les chercheurs ont découvert une nouvelle mutation qui explique l’arrivée des symptômes. Elle touche un gène nommé CLPX, qui est, en quelque sorte, le point de départ de la production de l’hème. Le gène muté maintient la production d’hémoglobine, mais pas assez pour éviter l’accumulation de molécules nocives.

L’une de ces molécules, la protoporphyrine IX, est particulièrement sensible aux rayons du soleil. Si elle s’accumule dans la peau et entre en contact avec les rayons UV, elle se dégrade en particules très toxiques, des radicaux libres.

Quand ces particules sont libérées massivement par la peau, elles peuvent causer des ulcères, des ampoules ou des brûlures. Même par une journée nuageuse, il y a assez de lumière pour blesser gravement une personne atteinte.

Comprendre pour mieux guérir

La découverte de la nouvelle mutation génétique peut, bien sûr, aider les médecins à raffiner les traitements actuels offerts aux patients. Mais elle laisse aussi entrevoir qu’il pourrait être possible de guérir cette maladie grâce à la thérapie génique. De plus en plus, des chercheurs développent des moyens qui consistent à effacer un gène défectueux responsable d’une maladie et à le remplacer par une bonne copie. Bien qu’il en soit essentiellement question en recherche fondamentale, ce type de traitement se retrouve de plus en plus en clinique.

Plusieurs maladies du sang pourraient être traitées par un simple prélèvement des cellules responsables de la fabrication du sang. Celles-ci seraient par la suite modifiées de façon à éliminer les gènes malades, avant d’être redonnées aux patients.

Cependant, pour pouvoir guérir ces maladies, il faut en identifier toutes les mutations en amont, comme ce qui a été fait ici pour la porphyrie. Mieux comprendre les maladies rares permettra, un jour, de traiter les personnes qui n’avaient pas d’espoir avant l’arrivée des nouvelles thérapies géniques.

http://ici.radio-canada.ca