#trendsincellbiology #maladierénale #dysfonctionnementmitochondrial Le rôle multiforme du dysfonctionnement mitochondrial des tubules rénaux dans le développement de la maladie rénale

Un métabolisme des acides gras compromis entraîne une altération de la fonction rénale. Les acides gras sont la principale source d'énergie des cellules épithéliales des tubules rénaux et sont oxydés par l'oxydation des acides gras et la phosphorylation oxydative mitochondriale. Plusieurs facteurs de transcription tels que le récepteur α lié aux œstrogènes (ESRRα), le récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR)α jouent un rôle important dans la régulation de l'oxydation des acides gras dans les tubules rénaux, en plus du coactivateur PPARγ 1α (PGC1α), qui régule la biogenèse mitochondriale et le métabolisme. Une expression plus faible d'ESRRα, PGC1α, PPARα et de la carnitine palmitoyltransférase 1A (CPT1A) est observée dans les maladies rénales aiguës et chroniques, entraînant une altération de l'oxydation des acides gras, une réduction ultérieure du niveau d'ATP et une accumulation de lipides cellulaires, contribuant à une altération fonctionnelle et dédifférenciation des cellules tubulaires. 

Plus de 800 millions de personnes souffrent de maladies rénales. Des études génétiques et des modèles animaux de suivi et des expériences de biologie cellulaire indiquent le rôle clé du métabolisme des tubules proximaux. Les reins ont l'une des densités mitochondriales les plus élevées. La biogenèse mitochondriale, la fusion et la fission mitochondriales et le recyclage mitochondrial, comme la mitophagie, sont essentiels au bon fonctionnement des mitochondries. Le dysfonctionnement mitochondrial peut entraîner une crise énergétique, orchestrer différents types de mort cellulaire (apoptose, nécroptose, pyroptose et ferroptose) et influencer les niveaux de calcium cellulaire et le statut redox. Collectivement, les défauts mitochondriaux dans les tubules rénaux contribuent à l'atrophie épithéliale, à l'inflammation ou à la mort cellulaire, orchestrant le développement de la maladie rénale. Tomohito Doke, Katalin Sustak, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 25 avril 2022

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#trendsincellbiology #cancer #métastase Plasticité phénotypique lors de la colonisation métastatique

Différenciation, dédifférenciation, transdifférenciation et différenciation bloquée. Les cellules souches se différencient en cellules progénitrices, qui se différencient en cellules spécialisées. Lors d'un dommage ou d'une transformation oncogène, les cellules spécialisées peuvent revenir à un état semblable à un progéniteur, un processus appelé dédifférenciation. La transdifférenciation décrit le passage d'un type cellulaire différencié à un autre. 

 

La plupart des décès liés au cancer solide résultent de métastases, un processus en plusieurs étapes dans lequel les cellules cancéreuses sortent du site primaire, pénètrent dans la circulation sanguine, extravasent et colonisent des organes distants. La colonisation est facilitée par la sélection clonale et la grande plasticité phénotypique des cellules cancéreuses qui crée une commutation réversible des états cellulaires. La plasticité des cellules cancéreuses conduit à l'hétérogénéité et à la forme physique intratumorale, produisant des cellules avec des programmes moléculaires et cellulaires qui facilitent la survie et la colonisation. Alors que la plasticité des cellules cancéreuses est parfois limitée au processus de transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT), des études récentes ont élargi sa définition. La plasticité résulte à la fois de facteurs cellulaires intrinsèques et extrinsèques cellulaires et constitue un obstacle majeur à des thérapies anticancéreuses efficaces. Ici, nous discutons de la notion multiforme de plasticité des cellules cancéreuses associée à la colonisation métastatique. Charly Jehanno, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 25 avril 2022

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#trendsincognitivesciences #cerveau #vieillissement #dédifférenciation #neurones Dédifférenciation neuronale dans le cerveau vieillissant

(A) Les participants sont présentés avec des exemples des différentes catégories de perceptions (ici, scènes et objets) qui déclenchent l’activité catégorie-sélective dans différentes régions du cortex occipito-temporal. (B) La dédifférenciation neuronale liée à l’âge prend la forme d’une diminution de la sélectivité catégorielle – la différence entre la réponse d’une région à un stimulus préféré versus la réponse à un stimulus non-préféré – chez les participants âgés versus les participants jeunes. (C) Trois schémas possibles de réponse du cortex catégorie-sélectif à des stimuli préférés et à des stimuli non-préférés pourraient sous-tendre la dédifférenciation neuronale décrite en (B). La dédifférenciation neuronale pourrait avoir comme force motrice la réduction de la réponse d’une région à un stimulus préféré (atténuation), une augmentation de la réponse d’une région à un stimulus non-préféré (élargissement), ou un mélange des deux (…).

Beaucoup de capacités cognitives déclinent avec l’âge, même en l’absence de toute pathologie détectable. De récentes évidences indiquent que la dédifférenciation neuronale, évaluée en termes d’index sélectivité neuronale, pourrait contribuer à ce déclin. Nous passons en revue ici les travaux d’exploration de la relation existant entre la dédifférenciation neuronale, la cognition, et l’âge. Il existe des évidences convaincantes des effets de l’âge sur la sélectivité neuronale provenant de la recherche réalisée sur modèles animaux de laboratoire et chez l’homme. Cependant, les données actuelles suggèrent que l’âge ne produit pas d’effet modérateur sur les relations observées entre la dédifférenciation neuronale et la performance cognitive. Nous proposons donc que la variance significative sur le plan fonctionnel dans les mesures de dédifférenciation neuronale reflètent à la fois les effets dépendants et indépendants de l’âge. Nous proposons ensuite que les effets de l’âge sur la dédifférenciation neuronale ne reflète pas uniquement les conséquences préjudiciables du vieillissement. Joshua D. Koen, Michael D. Rugg, dans Trends in Cognitive Sciences, publication en ligne en avant-première, 5 juin 2019  

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#Cell #ADN #ARN #embryon #blastocyste #méthylation #déméthylation #différenciation #dédifférenciation #séquençage #bisulfitedesodium #transcriptome #méthylome La dynamique de déméthylation de l’ADN dans la lignée germinale humaine prénatale

Des profils de méthylomes et transcritomes d’ADN ont été repérés dans les lignées de cellules germinales prénatales en développement ;  la constatation étant que changements globaux d’expression génique ne correspondent pas avec les changements globaux de méthylation de l’ADN.

La déméthylation globale de l’ADN chez les êtres humains est un processus fondamental survenant au cours de la pré-implantation des embryons et au cours de la dédifférenciation à un stade inférieur de cellules souches pluripotentes ayant déjà amorcé leur différenciation (cellules souches pluripotentes [PSC] - pluripotent stem cells dans le texte). Cependant, l’étendue de la reprogrammation de la méthylation de l’ADN dans les cellules de la lignée germinale humaine reste inconnue.

Ici, nous avons entrepris un séquençage sur génome entier après traitement au bisulfite de sodium (WGBS – whole genome bisulfite sequencing dans le texte) et un séquençage ARN ([RNA-seq], RNA-sequencing dans le texte) de cellules germinales prénatales de 53 à 137 jours de développement. Nous avons découvert que le transcriptome et le methylome de la lignée germinale humaine est distincte à la fois des  PSCs et de la masse cellulaire interne ([ICM] – inner cell mass dans le texte) des blastocystes humains. Nous avons utilisé cette source d’information pour suivre la déméthylation globale de l’ADN avec réversion vers un état non différencié des PSCs en phase de différenciation, nous avons mis au jour des points chauds de bas taux de méthylation des transposons protégés de la déméthylation au niveau de la lignée germinale et de l’ICM. Prise dans son ensemble, la lignée germinale humaine représente un outil valable de suivi in vivo de l’épigénome des cellules ayant subi une déméthylation globale de l’ADN. Sofia Gkountela, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 21 mai 2015

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