PARIS, 10 avril 2014

L'origine neurobiologique du trouble du déficit de l'attention confirmée

Une étude vient de confirmer, chez la souris, l'origine neurobiologique du trouble du déficit de l'attention (TDA), un syndrome dont les causes restent mal connues. Des chercheurs du CNRS, de l'université de Strasbourg et de l'Inserm1 ont identifié une structure cérébrale, le colliculus supérieur, dont l'hyperstimulation entraine des modifications de comportement similaires à celles de certains patients souffrant de TDA. Leurs travaux montrent aussi une accumulation de noradrénaline dans la zone concernée, mettant en lumière un rôle de ce médiateur chimique dans les troubles de l'attention. Ces résultats sont publiés dans la revue Brain Structure and Function.
Le trouble du déficit de l'attention touche entre 4 et 8% des enfants. Il se manifeste principalement par une perturbation de l'attention, une impulsivité verbale et motrice, parfois accompagnés d'hyperactivité. Environ 60% de ces enfants présenteront encore des symptômes à l'âge adulte. Il n'existe à ce jour aucun traitement curatif. Seule l'administration de psychostimulants améliore l'état des patients, avec cependant des effets secondaires importants, comme la prédisposition à des dépendances à l'âge adulte. Une controverse persistante autour de l'origine neurobiologique de ce trouble a freiné le développement de nouveaux traitements.
L'étude strasbourgeoise s'intéresse au comportement de souris transgéniques présentant un défaut développemental au niveau du colliculus supérieur. Cette structure, située dans le cerveau moyen, est une plaque tournante sensorielle impliquée dans le contrôle de l'attention et de l'orientation visuelle et spatiale. Les souris étudiées sont caractérisées par une duplication des projections neuronales entre le colliculus supérieur et la rétine. Cette anomalie provoque une hyperstimulation visuelle du colliculus supérieur, dans lequel on trouve également un excès de noradrénaline. Les effets de ce neurotransmetteur, qui varient chez différentes espèces, sont encore mal connus. Cependant, ce déséquilibre en noradrénaline est associé à des changements comportementaux significatifs chez les souris porteuses de la mutation génétique. En les étudiant, les chercheurs ont observé une perte de l'inhibition : les souris hésitent par exemple moins à pénétrer dans un environnement hostile. Elles ont en fait des difficultés à prendre en compte les informations pertinentes et font preuve d'une forme d'impulsivité. Ces symptômes rappellent ceux des patients adultes souffrant d'une des formes du TDA.
Actuellement, les travaux fondamentaux sur le TDA utilisent surtout des modèles animaux obtenus par des mutations perturbant les voies de production et de transmission de la dopamine. Chez les souris au colliculus supérieur malformé, ces voies sont intactes. Les modifications interviennent ailleurs, au niveau des réseaux de neurones du cerveau moyen. Utiliser ces nouveaux modèles permettrait de développer une approche plus globale du TDA, en élargissant le périmètre classique des recherches sur ses causes. Caractériser plus précisément les effets de la noradrénaline sur le colliculus supérieur pourrait donc ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques innovantes.

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Paris, 1er AVRIL 2014

L'inadaptation au changement climatique des chevreuils en forêt entraîne une mortalité accrue des faons

En décalant les saisons, le changement climatique modifie les cycles de vie de nombreux végétaux et animaux. L'éveil de la végétation se produit un peu plus tôt chaque année, ce qui n'est pas sans conséquence sur les cycles de vie d'autres espèces. Certaines s'adaptent au décalage de l'abondance de leurs ressources nutritives et d'autres non. C'est le cas du chevreuil des forêts dont la période de mise-bas n'a pas changé entre 1985 et 2011, malgré l'avancée continue du printemps depuis 27 ans. Incapables de régler la période des naissances sur le pic printanier des ressources végétales dont ils dépendent, les chevreuils subissent une mortalité juvénile accrue, diminuant ainsi la croissance de leur population. C'est ce que viennent de montrer des chercheurs du Laboratoire biométrie et biologie évolutive (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) et de l'Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage, en collaboration avec un laboratoire de l'Inra (1). Ces résultats sont publiés le 1er avril 2014 dans la revue Plos Biology.
Le changement climatique décale certains phénomènes saisonniers. Sous l'effet de températures plus douces, le réveil printanier de la végétation est plus précoce, les larves d'insectes éclosent plus tôt… Comment réagissent les animaux qui dépendent de ces ressources alimentaires ? La mésange charbonnière a avancé sa date de ponte afin que la période des naissances reste synchrone avec l'abondance des chenilles dont elle se nourrit. La plupart des mammifères étudiés jusqu'à présent (dont le cerf élaphe) s'adaptent de manière similaire. Mais ce n'est pas le cas du chevreuil, qui comme le montre l'étude menée par l'équipe « Ecologie évolutive des populations » du Laboratoire biométrie et biologie évolutive (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) et de l'Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage (ONCFS), est incapable de régler la période des naissances sur le pic printanier des ressources végétales dont il dépend.

Les chercheurs sont parvenus à ce constat en étudiant la population de chevreuils de la forêt de Trois-Fontaines, en Champagne. Chaque année depuis 1985, les faons nouveau-nés sont capturés d'avril à juin afin d'estimer leur date de naissance et de les marquer par une bague à chaque oreille. De janvier à mars, une campagne de recapture permet d'estimer le taux de survie à 8 mois des faons. Par ailleurs, l'avancée du printemps a été mesurée grâce aux dates de floraison du vignoble champenois. Au cours de la période d'étude de 1985 à 2011, alors que la température printanière a augmenté de 0,07°C par an et que l'avance de la végétation a été de 0,6 jour par an, la date moyenne de mise-bas du chevreuil est restée constante, centrée autour du 16 mai. Par conséquent, les naissances se produisent aujourd'hui deux semaines après l'apparition en forêt des jeunes pousses dont se nourrissent les chevreuils et dont dépendent particulièrement les femelles allaitantes. Ce déficit de ressources végétales accroît la mortalité des jeunes faons, ce qui diminue le recrutement (2), et in fine, le taux d'accroissement de la population (passé de 1,23 à 1,06).

Les raisons de cette inadaptation sont doubles : d'une part, le cycle reproductif du chevreuil dépend de la photopériode (3) qui n'est pas modifiée par le changement climatique. D'autre part, la date de naissance ne semble pas être héritable : bien que les femelles nées tôt dans la saison aient plus de chance de survivre (un quart des faons nés après le 31 mai atteignent l'âge de 8 mois, soit deux fois moins que ceux nés avant le 12 mai), elles n'ont pas tendance à mettre bas plus tôt que les autres.

Si l'avancée du printemps se poursuit, le chevreuil pourrait décliner dans les écosystèmes forestiers, mais toutefois pas avant plusieurs décennies. Quant aux chevreuils vivant en milieu ouvert, ils ne semblent pas souffrir du changement climatique, car ils se nourrissent aussi des cultures agricoles.


Notes :
(1) Le Laboratoire comportement et écologie de la faune sauvage de l'INRA (Castanet-Tolosan). Ces travaux ont été réalisés également en collaboration avec le département de Zoologie de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. 
(2) Le recrutement désigne le nombre de faons atteignant l'âge d'un an et qui pourront donc contribuer à la génération suivante.
(3) La photopériode est le rapport entre les durées du jour et de la nuit.

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L'AVENTURE ANTIBIOTIQUE - EPISODE 1

A grand renfort d'animations futuristes, d'images d'archives, de reconstitutions et d'interviews de chercheurs, ce documentaire en deux volets retrace l'extraordinaire histoire des antibiotiques et la guerre terrible que les hommes et les bactéries se livrent.
Et si le plus grand ennemi de l'homme était invisible ? Tapie dans les zones humides et chaudes du corps humain, la bactérie peut parfois se montrer redoutable. Jusqu'au XIXe siècle, des maladies bactériennes comme la syphilis, la tuberculose, la scarlatine ou la pneumonie ont décimé des pans entiers de la population. A cette époque, faute de traitement, l'espérance de vie n'excédait pas les 40 ans. Les microbes proliféraient en paix, se délectaient de la saleté et colonisaient sans effort la planète sur laquelle ils régnaient en maître. Quant aux hommes, terrassés par les maladies infectieuses, ils se retrouvaient totalement démunis face à ce mal invisible. Il faudra attendre 1928 et un certain sir Alexander Fleming pour que l'on découvre, par hasard, la pénicilline, premier antibiotique capable de combattre efficacement les microbes. Le combat à armes égales peut enfin commencer.
Episode 1 : Une lutte sans merci
Au sortir de la guerre, la production en masse de la pénicilline révolutionne le monde médical et la société tout entière. Des milliers de vies sont ainsi sauvées par les campagnes de vaccination contre la pneumonie et la syphilis. Peu après, c'est au tour des classes les plus pauvres d'échapper à la tuberculose grâce à la streptomycine. Ces deux antibiotiques constituent alors les pierres angulaires du combat mené contre les bactéries. La santé devient un dû, et l'on pense naïvement avoir éradiqué les maladies infectieuses de la surface du globe. Dès les années 50, la production industrielle d'antibiotiques fonctionne à plein régime et inonde la planète de ses pilules miraculeuses. Médecins, vétérinaires mais aussi agriculteurs, tous profitent de ces bienfaits. Et pendant que le monde entier se gave de cachets — chaque année, l'homme consomme 10 grammes d'antibiotiques, alimentation et traitements médicamenteux confondus —, les bactéries, bien qu'affaiblies et stressées, commencent à préparer la contre-attaque. En secret, la résistance s'organise.

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L'AVENTURE ANTIBIOTIQUE - EPISODE 2

A grand renfort d'animations futuristes, d'images d'archives, de reconstitutions et d'interviews de chercheurs, ce documentaire en deux volets retrace l'extraordinaire histoire des antibiotiques et la guerre terrible que les hommes et les bactéries se livrent.
Et si le plus grand ennemi de l'homme était invisible ? Tapie dans les zones humides et chaudes du corps humain, la bactérie peut parfois se montrer redoutable. Jusqu'au XIXe siècle, des maladies bactériennes comme la syphilis, la tuberculose, la scarlatine ou la pneumonie ont décimé des pans entiers de la population. A cette époque, faute de traitement, l'espérance de vie n'excédait pas les 40 ans. Les microbes proliféraient en paix, se délectaient de la saleté et colonisaient sans effort la planète sur laquelle ils régnaient en maître. Quant aux hommes, terrassés par les maladies infectieuses, ils se retrouvaient totalement démunis face à ce mal invisible. Il faudra attendre 1928 et un certain sir Alexander Fleming pour que l'on découvre, par hasard, la pénicilline, premier antibiotique capable de combattre efficacement les microbes. Le combat à armes égales peut enfin commencer.
Episode 2 : La revanche des bactéries
Face aux attaques d'antibiotiques, la riposte bactérienne sera cinglante. Très vite, ces micro-organismes primitifs vont développer une stratégie redoutable capable de contrer efficacement les assauts des médicaments. Leurs atouts ? Une exceptionnelle capacité d'adaptation doublée d'une étroite coopération. En mutant, la bactérie est capable de réussir à résister à un antibiotique. Sitôt la parade trouvée, elle s'empresse de transmettre à ses congénères les gènes qui lui ont permis de survivre. Le matériel de résistance passe ainsi de souches en souches à la vitesse de l'éclair.
Dès les années 80, la pénicilline devient inopérante sur un grand nombre de bactéries. Pire encore, certaines d'entre elles, les plus virulentes, sont même devenues insensibles à la plupart des antibiotiques existant sur le marché. Comme le dangereux staphylocoque doré, véritable bête noire des services de réanimation, ou le discret Pseudomonas aeruginosa contre lequel il n'existe aucun traitement à ce jour. Comment les hommes peuvent-ils se défendre ? Comment changer des habitudes de médication profondément ancrées dans la société ? Peut-on vivre en paix avec les bactéries ? Le documentaire apporte quelques éléments de réponse.

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