Carnet du petit Tom : Physique, biologie et évolution...

18 septembre 2006

Souris fluos mutantes et délocalisations


Les transposons sont des séquences génétiques un peu folles, pouvant littéralement "sauter" d'un gène à l'autre ou s'intégrer aléatoirement dans différentes parties du génome. A l'origine de certaines maladies génétiques, on les qualifie parfois de séquences ADN parasites, et on pense que les rétrovirus tels que le SIDA sont peut-être d'anciens transposons ayant pris leur indépendance...
Toujours est-il que les transposons sont des outils très intéressants pour les chercheurs. On savait intégrer des transposons dans des organismes simples. Une étape capitale vient d'être franchie : on sait maintenant intégrer des transposons dans les génomes de mammifères.
L'équipe de Tian Xu, à Yale University, a réussi à intégrer un transposon appelé piggyBac dans le génome des souris. Seulement, ils n'ont pas voulu faire les choses à moitié : afin de reconnaître les souris ayant intégré les transposons dans leur génome, ils ont attaché au transposon une protéine fluorescente. Du coup, les souris mutantes se reconnaissent d'un seul coup d'oeil, comme démontré sur la photo !
Chouette des souris fluos... Quel intérêt me direz-vous ? Et bien, c'est en fait une petite révolution (enfin c'est ce qu'a dit Tian Xu durant la conférence à laquelle j'ai assisté)... Car les transposons cassent les séquences génétiques dans lesquelles ils sont intégrés. De plus, Tian Xu a démontré que ces séquences mutées se transmettaient à la descendance des souris. Voilà donc le topo : on a un moyen facile de faire des mutations très localisées à l'aide de cet outil. De plus, les mutants sont très facilement reconnaissables : une fois qu'on sait qu'une souris fluo rose a une mutation sur le gène X, on sait que toutes ses descendantes fluos roses auront la même mutation. Imaginez maintenant qu'une souris fluo bleue ait une mutation sur un gène Y. Les souris violettes, filles des souris roses et bleues auront alors des mutations sur les gènes X et Y. Autrement dit, on peut immédiatement et à l'oeil nu identifier le génotype des souris sans avoir à faire de longs et surtout coûteux séquençages.
Du coup Tian Xu s'est lancé dans une entreprise titanesque : comme il est maintenant facile d'avoir plein de mutants et de faire de la génétique "à l'oeil" (dans tous les sens du terme) pourquoi ne pas générer tous les mutants possibles et imaginables ?
A l'image de ses transposons, Tian Xu s'est alors délocalisé pour en fait retourner au pays, en Chine. En quelques mois, il a fait construire un labo chargé de fabriquer autant de mutants que possibles. Là-bas, la science aussi se fait à bas prix, c'est donc idéal pour ce genre de recherche qui demande beaucoup de travail rébarbatif à grande échelle. L'ambition est claire et affichée : connaître toutes les mutations non létales possibles et imaginables, identifier les gènes correspondants, et utiliser ces découvertes pour soigner tous les problèmes d'origine génétiques. A terme, ce savant un peu fou espère même découvrir certains graals, comme par exemple la mutation génétique qui pourrait doubler notre longévité, à l'image de ce qui a déjà été observé chez la drosophile.
Les premiers résultats sont bluffants. Tian Xu a identifié des mutants incroyables. Des souris résistantes à la douleur, des souris qui ne savent pas marcher droit et qui ne tournent que dans un sens, des souris bossues, des souris aux yeux bridés, des souris avec des incisives surdéveloppées, formant des défenses, comme des éléphants ! Je vous laisse imaginer la combinatoire possible entre toutes ces souris, il y en a pour des années de travaux. Et je doute que dans ce domaine pourtant hyper scientifique, nous puissions concurrencer les labos chinois travaillant à grande échelle avec une main d'oeuvre à la fois compétente et bon marché... J'aurais peut-être mieux fait de faire du droit ou des sciences humaines, comme tout bloggueur qui se respecte ! :)

Photo : via le site piggybac.com Howard Hughes Medical Institute
Référence de l'article : Ding et al., Cell, Volume 122, Issue 3 , 12 August 2005, Pages 473-483

13 septembre 2006

ID : l'Eglise céderait-elle au côté obscur ?


Il y a de l'animation du côté du Vatican ces jours-ci... Nature vient de consacrer deux articles coup sur coup aux rapports entre science et religion catholique, à la lumière du débat sur l'intelligent design. Jean-Paul II avait entrepris une démarche de réconciliation entre foi et science, affirmant la compatibilité entre la foi et la théorie de l'évolution. Seulement, l'essor du mouvement de l'ID conjugué à l'avénement de Ratzinger semble faire bouger les lignes à Rome...

Nature rappelle qu'un éminent cardinal, Christoph Schönborn, avait exprimé des doutes sur le darwinisme dans un article du New York Times (un journal américain, tiens, tiens) l'an dernier, reprenant à son compte l'idée classique proposée par Paley et réactualisée par les ID de la complexité inexplicable sans intervention divine.

Il se trouve que Schönborn a récemment organisé une réunion spéciale à Castel Gandolfo, résidence d'été des Papes, où quatre orateurs ont été invités à s'exprimer : Schönborn lui-même, un philospophe allemand Robert Spaemann, un prêtre jésuite, Paul Erbrich, qui d'après Nature s'interroge sur la nature aléatoire de l'évolution, et enfin, un scientifique, Peter Schuster, président de l'académie autrichienne des sciences. Selon Nature toujours, des comptes-rendus de cette réunion seront publiés (de façon inhabituelle semble-t-il), préfacés par le pape. Nature est assez optimiste et pense qu'il sortira de ce débat une affirmation de l'"évolution théistique", accompagnée d'une mise en garde contre les extrapolations métaphysiques liées au darwinisme.

Evidemment, les ID ne l'entendent pas de cette oreille, et sont pesuadés au contraire que le pape va soutenir une forme d'ID à l'issue de cette rencontre.

Je ne veux pas préjuger des résultats de cette fameuse réunion, mais j'avoue que je suis un tantinet inquiet. Il me semble que le pape a récemment réaffirmé et épousé plusieurs lignes directrices du mouvement ID, par exemple l'affirmation de la nécessité de la religion comme seule base morale (critiquant notamment la sécularisation des sociétés occidentales). De plus, quand on lit entre les lignes, on voit que le thème qui revient souvent dans les discours officiels et les centres d'intérêt de l'Eglise est la discussion sur la nature "aléatoire de l'évolution". C'est l'argument favori de l'ID, à savoir que nous ne pouvons être issus d'un processus aléatoire, que l'ordre, l'organisation, ne peut émerger du hasard. C'est le point le plus difficile à expliquer car évidemment, personne ne peut nier que l'homme n'est pas issu tout de go d'un espèce de jeu de pile ou faces dont il avait 1 chance sur 10 puissance infini de sortir, mais c'est pourtant la façon dont les ID essaient de discréditer la théorie de l'évolution en insistant sur le mot hasard et en occultant la force des processus de sélection cumulatifs. Je suis vraiment impatient de lire les compte-rendus de cette réunion... Et je ne fais pas confiance aux ID qui affirment que le pape a effectivement rejeté l'évolution lors de son homélie de dimanche dernier.


Petite précision : a priori, l'opinion de l'Eglise sur le sujet m'importe peu; ce qui m'inquiète le plus, d'un point de vue purement politique, est de voir la force de pénétration de l'ID, y compris dans des sphères qui conservent une certaine influence.

Sources
l'article de Nature
L'annonce du colloque
Le texte de l'homélie en Français contre "une Raison sans Dieu"

Perl et moi

Je fais la plupart de mes simulations en C++.
Je trace des courbes sous gnuplot une centaine de fois par jour.
J'ai récemment découvert Matlab, et en suis totalemen fan (c'est très pratique pour faire du traitement d'image, des simulations numériques vite-fait bien-fait et des zolis films à glisser dans les présentations power-point... euh latex-beamer je veux dire).
Je fais mes figures roudoudesques sous xfig.
Je maîtrise même quelques secrets de mplayer et mencoder.
J'écris un peu moins régulièrement des scripts shells, mais je maîtrise à peu près.
Mais voilà...
Je crois que j'ai un problème avec Perl. A peu près tous les trois quatre mois, au détour d'un projet, je me retrouve à devoir traiter de façon systématique des tables données. Perl est alors tout indiqué. Le problème, c'est qu'en deux-trois mois, j'ai eu le temps d'oublier toute la syntaxe (assez obscure il faut bien le dire), tout pollué que je suis par les autres langages. Encore une fois, cet après-midi, il va falloir que j'exhume mon "Introduction to Perl" (honteusement piqué à ma môman, désolé maman...) aux fameuses éditions "O'Reilly" pour ré-apprendre la syntaxe de Perl... Mes vieux programmes aidant, peut-être un jour maîtriserai-je totalement cet outil !

08 septembre 2006

XX vs XY

Un billet un peu sérieux pour illustrer sur un thème simple un problème en fait délicat de génétique humaine.
Les statistiques le prouvent : les hommes sont en général plus grands et plus costauds que les femmes. D'où vient donc cette différence ?
Je vous vois déjà penser aux nageuses est-allemandes : l'hormone masculine par excellence, la testosterone, doit bien avoir un rôle là-dedans.
Et bien ce n'est pas le cas, et une anomalie génétique rare prouve sans ambiguité que si le chromosome Y a un rôle indéniable là-dedans, ce n'est pas via les hormones sexuelles.
Il se trouve que l'embryon humain est, par défaut, femelle. Cela signifie que si vous supprimez toute hormone sexuelle, ce sont les organes sexuels féminins qui se développent spontanément. La formation des organes sexuels masculins extérieurs nécessite obligatoirement de la testostérone, secrétée par les testicules (qui eux se forment sous l'action indépendante d'un gène du chromosome Y). Or, une mutation génétique rare existe sur les récepteurs aux hormones sexuels, les rendant insensibles aux hormones mâles. Un individu XY atteint par cette mutation, s'il possède des testicules, ne peut donc développer les organes mâles, et s'il est un homme génétiquement, tous ses caractères sexuels seront incontestablement féminins. Cette anomalie génétique passe en général inaperçue jusqu'à l'adolescence (où l'absence d'ovaires devient alors manifeste pour des raisons évidentes).
Or il se trouve que les études statistiques sont elles aussi sans ambiguité : si elles ont des proportions et des formes féminines (quoiqu'apparemment plus minces que la normale), les femmes XY sont statistiquement plus grandes- et ont en fait une taille d'homme. Le gène de la taille, s'il est sur le chromosome Y, n'a donc rien à voir avec la testostérone...


Réferences :
un site qui décrit le processus de différentiation sexuelle et parle de cette anomalie. Etrangement, l'auteur a l'air de ne pas aimer la théorie de l'évolution.
Un abstract de papier relatant cette fameuse différence statistique...


05 septembre 2006

Revue de presse

Un peu de "funky science" pour changer :


  • Des chercheurs ont fait une découverte tout à fait étonnante : il est possible de récupérer des spermatozoïdes à partir de testicules congelés. Ils ont par exemple réussi à donner naissance à de petits rats à partir de spermatozoïdes d'organes congelés il y a quinze ans ! Cela paraît presque comique dit comme cela, mais l'intérêt potentiel est énorme : ce serait un bon moyen pour "ressuciter" des espèces disparues congelées dans le permafrost par exemple. A quand la réintroduction des mammouths ? (Onoguki et al, PNAS, 103, 2006, article en accès libre)
  • Expérience mystique sur commande ? Une équipe de chercheurs canadiens a passé des nonnes sous scanner cérébral pour essayer de découvrir quelles zones du cerveau étaient stimulées lors d'expériences mystiques. 15 nonnes d'un monastère carmélite ont été invitées à se remémorer une transe mystique durant laquelle elles ont été en "contact" avec Dieu. Des zones bien identifiées du cerveau sont effectivement fortement activées, comme par exemple les sous-zones impliquées dans la perception spatiale, ce qui expliquerait le sentiment de "communion" avec le grand Tout ressenti lors de méditations intenses. Le chef de l'équipe prétend qu'il devrait être possible à terme de stimuler artificiellement ces zones afin de mener à l'extase mystique tout un chacun ! ( Beauregard M.& Paquette V. Neuroscience Letters, 405. 186 - 190 (2006), via Nature )
  • Comme vous le savez sûrement, Pluton n'est plus officiellement une planète. Apparemment, cela gène beaucoup les Américains, surtout les petits : d'après cet article du monde, "Pluton a toujours été très populaire chez les enfants. Peut-être parce que c'est la plus petite planète". Libé pose la vraie question : cela invalide-t-il l'astrologie ? Un éminent déchiffreur des astres nous assure qu'«un tel rejet de Pluton, c'est le refus de se dire que la société dans son ensemble doit se remettre en question et faire des réformes pour s'améliorer. Attention, donc, au retour de bâton.» Vive la science !


Petite boutique des horreurs : Alien chez les guêpes


La plupart des guêpes ont un mode de reproduction assez dégoûtant. Afin d'assurer la subsistance de ses larves, Cotesia congregata n'a rien trouvé de mieux que de pondre ses oeufs à l'intérieur des larves d'autres insectes. Du coup, lorsque les oeufs de la guêpe éclosent, les larves se trouvent dans un milieu nutritif riche et adapté à leur développement, et peuvent croître et grouiller librement, en dévorant de l'intérieur la larve infectée (comme vous pouvez le voir sur la photo ci-contre d'une pauvre larve Manduca sexta).

Pourtant, un problème élémentaire se pose a priori. En effet, les insectes disposent eux aussi d'une réponse immunitaire. Si vous introduisez un corps étranger dans une larve, celui-ci est normalement détruit ou rejeté. Comment donc font les guêpes pour protéger leurs larves ?

En fait, l'évolution a sélectionné un moyen tout à fait machiavélique pour permettre aux guêpes de se reproduire en toute impunité. Il y a environ 70 millions d'années, les guêpes ont intégré dans leur génome un virus. Ce virus est produit et introduit dans le corps de l'hôte au moment de la ponte, et neutralise la réponse immunitaire qui permettrait à l'hôte de se débarasser de la larve. Une espèce de sida des guêpes quoi... C'est horrible non ?

Source photo et quelques références sur le sujet : site de Nancy Beckage

01 septembre 2006

Big finger

La reprise est active, plein de choses à faire, mais pas trop le temps d'écrire sur mon blog, désolé (j'ai pourtant de la matière en ce moment)... Cela ne risque pas de s'améliorer la semaine prochaine je le crains, mois de Septembre oblige. En attendant, je viens de réaliser un effet pervers de l'utilisation de la commande "finger".
Mode parano on
Logguez-vous sur la machine de vos collègues (ou plus pervers de votre patron), et tapez finger + nom du collègue. Vous aurez un compte rendu détaillé de ses activités récentes : mail, dernier log in... Par exemple, le matin, vous pouvez savoir à quelle heure le mail a été regardé pour la dernière fois, et savoir donc à peu près l'heure de départ (ou d'arrivée) du collègue en question, ou savoir s'il a bien lu le mail hyper urgent que vous lui aviez envoyé et auquel il n'a toujours pas répondu (malgré le fait qu'il ait lu son mail trois fois entre temps !!!). C'est horrible et pervers, nous sommes vraiment sous surveillance...
Mode parano off


Ajout 12 Septembre : je viens de voir en direct mon chef réaliser cette manip pour savoir si son étudiant avait lu son mail récemment... c'est horrible !