#trendsincellbiology #photorecepteur #disque #ectosome Disques des Photorécepteurs : Bâtis comme des Ectosomes

Outer segment = Segment extérieur
Inner segment = Segment intérieur
Axoneme = Axonème
Basal body = Corps basal
Primary cilium = Cil primaire
Rod = Batonnet
Cone = Cône
Les Segments Externes des Photorécepteurs Sont des Cils Primaires Hautement Modifiés

Un cil primaire et ses segments externes des cones et des batonnets des cellules de photorécepteurs sont illustrés afin d’en souligner leur similarité. Chaque structure est stabilisée par un axonème microtubulaire se déployant à partir d’un corps basal. Les disques des photorécepteurs se forment à la base du segment externe sous forme d’évagination de la membrane plasmique ciliaire. Dans les bâtonnets, les disques s’insèrent dans la membrane externe. Dans les cônes des vertébrés inférieurs (comme dans l’illustration), les disques n’y sont que partiellement intégrés. L’encadré rouge souligne la périodicité de l’intervalle entre chaque disque.  L’encadré bleu illustre que les disques nouvellement formés sont connectés au segment interne par des structures de liaison.  

Le segment externe du photorécepteur de vertébré est un cil modifié rempli de centaines de membranes aplaties sous forme de disques qui fournissent d’immenses surfaces d’absorption de lumière. Le segment externe est constamment renouvelé avec de nouveaux disques s’ajoutant à sa base chaque jour. Ce processus continuel est essentiel à la viabilité des photorécepteurs. Dans cette revue de littérature, nous dérivons les récentes percées dans la compréhension de la morphogénèse des disques, en nous axant sur les mécanismes moléculaires responsables du déclenchement de la formation des disques à partir de la membrane ciliaire. Nous soulignons les découvertes indiquant que ce mécanisme a évolué à partir d’un processus ciliaire inné de relargage de petites vésicules extracellulaires, ou ectosomes ; et qu’ à la fois la formation des disques et celle des ectosomes reposent sur l’actine du cytosquelette. William J. Spencer, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 6 septembre 2020

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsinecologyandevolution #animauxvolantsfossiles Vertébrés Fossiles Volants : Potentiel pour une Technologie du Vol Bioinspirée

Exemple de Trois Morphologies Alaires Principales liées au Vol chez les Vertébrés

(A) Dessin schématique d’une aile d’oiseau, de chauve-souris et de ptérosaure montrant une homologie osseuse et les contours de leurs ailes respectives. (…) (B) Fossiles de vertébrés capables de réaliser un vol propulsé. De gauche à droite (B) Archaeopteryx (envergure : environ 50 cm), l’espèce éteinte de chauve-souris Palaeochiropteryx (envergure : environ 30 cm), et le petit ptérosaure Aerodactylus (envergure : environ 50 cm). Abréviations : f, plumes ; lw, aile gauche ; m, membrane ; rw, aile droite ; sk, crâne.   

Le vol animal est important, sur le plan écologique ; il possède un long historique sur le plan évolutif. Il a évolué indépendamment dans les différentes classes d’animaux. Le vol propulsé a évolué seulement trois fois chez les vertébrés ; ce qui fait de lui un événement rare. De récentes découvertes fossiles ont fourni des données clé sur les vertébrés fossiles volants et de cruciaux éclairages pour ce qui est de l’évolution et des différents arrangements des organes permettant le vol animal. 

En combinaison avec de nouvelles méthodologies, ces découvertes ont ouvert la voie à une potentielle expansion des concepts biomimétiques et biologiques dans le domaine des taxons fossiles. Ici, nous passons en revue les avancées de la littérature scientifique la plus récente ; s’agissant des performances de vol chez les vertébrés fossiles. Ensuite, nous faisons la synthèse des éléments clé pour fournir un aperçu de cas où des animaux volants fossiles pourraient fournir des éclairages nouveaux en sciences appliquées. Elizabeth Martin-Siverstone, et al, dans Trends in Ecology and Evolution, publication en ligne en avant-première, 9 avril 2020

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#Cell #vieillissement #vertébrés #télomères #telomerase Plateforme d’Exploration Rapide du Vieillissement et des Maladies chez les Vertébrés à Courte Durée de Vie

Genomic instability = instabilité génomique
Telomere attrition = attrition des télomères
Epigenetic alterations = altérations épigénétiques
Loss of proteostasis = Perte du controle de la protéostase
Deregulated nutrient sensing = altération de la sensibilité au nutrients par capteur intrinsèque
Mitochondrial dysfunction = dysfonction mitochondriale
Cellular senescence = sénéscence cellulaire
Stem cell exhaustion = épuisement des cellules souches
Altered intercellular communication = altération de la communication intercellulaire
Le vieillissement est le facteur de risque N°1 pour de nombreuses maladies, il reste toutefois difficile d'étudier cela sur des modèles de vertébrés à longue durée de vie. Le développement d'une plateforme intégrative "du génome au phénotype" sur modèle de vertébré à courte durée de vie, le fondule barré à lignes turquoises*, ouvre la voie à la modélisation  à haute efficacité du vieillissement et des maladies humaines complexes.
Source iconographique et légendaire:  http://www.sciencedirect.com/science/journal/aip/00928674

Le vieillissement est un processus complexe affectant de multiples organes. La modélisation du vieillissement et des pathologies associées à l’âge en laboratoire reste un défi à relever, parce que les modèles classiques de vertébrés ont une longue durée de vie. Ici, nous développons la première plateforme d’exploration rapide des caractéristiques et pathologies dépendant de l’âge chez les vertébrés, utilisant le fondule barré* africain à lignes turquoises. Nous fournissons ce faisant une boîte à outils d’exploration et de manipulation du génome chez cet organisme, utilisant notre technologie CRISPR/Cas9 d’assemblage génomique de novo. Nous provoquons un grand nombre de gènes englobant les étapes de processus de vieillissement, et produisons des lignées cellulaires stables dans les 2-3 mois sur un échantillon d’entre eux. Nous montrons- en guise de preuve de principe - que le poisson déficient pour telle ou telle sous-unité de télomérase montre, de fait, le déclenchement le plus rapide de pathologies liées aux télomères chez les vertébrés. Nous démontrons par ailleurs la faisabilité de fabrication de variants génétiques spécifiques. Cette plateforme « du génome au phénotype » représente une source unique d’étude du vieillissement et des pathologies à haute efficacité chez les vertébrés, ainsi que pour l’investigation relative aux gènes candidat qui se dégagent, lors des études sur génome entier.  Itamar Harel et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 12 février 2015

*petit poisson (longueur maximale = 10 cm)

Contributeurs : National Institute of Health (USA), Glenn Laboratories for the Biology of Aging

Source: Science Direct / Traduction et adaptation: NZ