Insights & Outcomes s’imprègne de cette dernière partie de l’été avec des recherches récentes sur les «déserts» de la pharmacie, les pores nucléaires, la façon dont les cellules de la peau trouvent leur véritable objectif – et des nouvelles d’un prix en début de carrière pour certains innovateurs recherche planétaire.
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Dimensionnement des pores nucléaires
Le noyau d’une cellule est une forteresse qui protège les précieuses informations génétiques stockées à l’intérieur, et sa taille est généralement proportionnelle à la taille de la cellule qui l’abrite. Cependant, dans les cellules cancéreuses, le noyau devient si déformé que les cliniciens peuvent diagnostiquer la maladie à partir de sa seule taille.
Mais comment la cellule régule-t-elle la taille du noyau en premier lieu ? La réponse réside dans les nombreuses membranes qui enveloppent le noyau et aident à transporter l’information génétique vers ses destinations appropriées au sein de la cellule, ont découvert des chercheurs de l’Université de Yale.
Dans une nouvelle étude, une équipe dirigée par Dr. Programme bahmanyarprofesseur agrégé de biologie moléculaire, cellulaire et du développement et ancien étudiant diplômé de Yale Michel Mauromaintenant à l’Université de Columbia, a utilisé la microscopie à fluorescence quantitative à haute résolution pour étudier le processus dans la vie C. elegans vers. Ils ont découvert qu’une protéine appelée Ndc1 contrôle la fixation des membranes qui encapsulent le noyau et la densité des ouvertures appelées pores nucléaires et contribue également à la vitesse d’expansion du noyau.
« C’est comme gonfler un ballon, avec de l’air traversant les pores du noyau et les membranes se dilatant comme le latex permettant au noyau de se développer », a déclaré Mauro.
À la surprise des chercheurs, ils ont également découvert qu’une production accrue de membranes pouvait à elle seule rendre les noyaux plus gros même lorsque Ndc1 n’est pas là pour insérer de nouveaux pores. Dans les cas où les noyaux deviennent anormalement gros, les tâches d’augmentation des pores nucléaires et d’augmentation des membranes se découplent, ne laissant aucun contrôle sur la taille limite des noyaux.
La recherche est non seulement importante pour notre compréhension de la façon dont le cancer peut détourner le noyau, mais aide également à répondre à des questions fondamentales de biologie telles que la façon dont la taille du noyau régit la transition, dans les embryons, du contrôle maternel au contrôle individuel de l’activation du génome et influence le moment. du cycle cellulaire. Le travail était publié dans la revue eLife.
Définir les déserts pharmaceutiques
Les déserts pharmaceutiques, zones où les gens n’ont pas accès aux pharmacies, sont un facteur majeur de disparités en matière de soins de santé aux États-Unis. Bien que l’emplacement de ces déserts soit souvent déterminé par la distance à la pharmacie la plus proche, cela ne tient pas pleinement compte des problèmes d’accès, affirment les chercheurs de Yale.
« Particulièrement en milieu urbain, la distance n’est peut-être pas la bonne mesure », a déclaré Pierre Kahn, boursier en soins pulmonaires et intensifs au département de médecine interne de la Yale School of Medicine. « Dans ces zones, les courtes distances peuvent parfois prendre beaucoup de temps à parcourir. »
Dans une nouvelle étude, Kahn, Walter Mathis, professeur adjoint de psychiatrie, et un groupe de collègues ont calculé le nombre de déserts de pharmacie en fonction du temps de trajet dans les quatre plus grandes villes américaines – New York, Los Angeles, Chicago et Houston – et ont pris en compte la marche, les déplacements en voiture et les transports publics. Ils ont rapporté leurs découvertes dans le Journal de l’Association américaine des pharmaciens.
Définissant les déserts de pharmacie comme des zones où une pharmacie ne pouvait pas être atteinte en 15 minutes de trajet, ils ont constaté que le nombre de déserts de pharmacie différait dans chaque ville en fonction du mode de transport. Par exemple, New York et Chicago, qui disposent de systèmes de transport en commun plus robustes, avaient moins de desserts pharmaceutiques lorsqu’ils voyageaient en transports en commun qu’en voiture ou à pied. Mais Los Angeles et Houston, qui manquent toutes deux d’options de transport en commun comparables, avaient plus de déserts de pharmacies lorsqu’elles voyageaient en transport en commun. Et qu’ils soient déterminés par la distance ou le temps de trajet, les déserts de pharmacie se trouvaient plus souvent dans les quartiers à prédominance noire et latine, ont-ils déclaré.
En fin de compte, cette compréhension plus nuancée aidera à résoudre le problème, selon les chercheurs. « En savoir plus sur les obstacles à l’accès aux pharmacies et là où ils persistent nous aidera à réduire le nombre d’abandons en pharmacie », a déclaré Mathis.
Les yeux sur le prix de la recherche planétaire
La Division des sciences planétaires de l’American Astronomical Society a décerné son prix Harold C. Urey 2022 pour les réalisations exceptionnelles en recherche planétaire d’un scientifique en début de carrière à Jean-Loraprofesseur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes de Yale.
Lora a remporté le prix pour son développement d’un nouveau modèle de circulation globale (GCM) de la lune de Saturne Titan, que Lora a utilisé pour expliquer avec succès les modèles de précipitations de Titan et la distribution des liquides de surface. Le modèle intègre les effets des brumes atmosphériques ainsi que l’impact de l’hydrologie souterraine de Titan.
Le modèle de Lora est important pour le succès de la mission de drone Dragonfly de la NASA à la surface de Titan. Lora est l’une des principales chercheuses de la mission.
Lora a appliqué des techniques similaires à l’hydroclimat de la Terre afin de comprendre les changements dans les rivières atmosphériques, qui sont un élément clé du cycle de l’eau affecté par le changement climatique.
Les organisateurs du prix ont également félicité Lora pour son mentorat d’étudiants et de scientifiques en début de carrière.
Gérer un raté d’enzyme
Le système immunitaire humain est prêt à combattre les envahisseurs microbiens, mais il peut parfois avoir des ratés, provoquant une maladie inflammatoire. Par exemple, une enzyme qui joue un rôle régulateur clé dans la fonction des cellules du système immunitaire appelées macrophages a été associée aux maladies inflammatoires de l’intestin, à l’arthrite et à une incapacité à éliminer les infections.
Une équipe de chimistes et d’immunobiologistes de Yale a exploré la biochimie de l’enzyme contenant le domaine laccase 1 (LACC1) et a découvert que l’un de ses produits – un supplément couramment utilisé par les culturistes – pourrait être un nutraceutique potentiel pour lutter contre ces maladies inflammatoires. de Yale Zheng Weiqui a des nominations conjointes dans les laboratoires de Jason Crawford et Richard Flavelont décrit les étapes biochimiques impliquées dans la contribution de LACC1 à la fonction macrophage pro-inflammatoire chez la souris et l’homme.
Pour leurs recherches, l’équipe a infecté des souris dépourvues de LACC1 avec une souche du Salmonelle bactéries et les a ensuite traitées avec le produit de LACC1 – l’acide aminé L-ornithine, qui est couramment utilisé comme supplément sportif et somnifère. Les souris traitées ont montré une capacité renouvelée à combattre l’infection, ce qui a conduit les chercheurs à supposer que la L-ornithine pourrait également aider à traiter d’autres maladies inflammatoires.
Co-auteurs correspondants de l’article, qui est publié dans la revue Naturesont Crawford, professeur agrégé de chimie et de pathogenèse microbienne et directeur de l’Institut de conception et de découverte biomoléculaires sur le campus de Yale West, et Flavell, professeur Sterling d’immunobiologie et chercheur au Howard Hughes Medical Institute.
Naviguer dans des labyrinthes de phases
Certains des systèmes les plus importants de la médecine, de l’énergie et de l’industrie reposent sur l’interaction entre les phases de la matière – telles que les vapeurs, les liquides et les solides – lorsqu’elles entrent en contact.
Il existe des mélanges, tels que l’huile et l’eau, qui sont relativement faciles à comprendre, en partie parce qu’ils ont un nombre minimal de composants. Mais que se passe-t-il si, comme c’est le cas avec les membranes cellulaires, il y a des milliers de composants ? Comment les scientifiques peuvent-ils comprendre le comportement des phases dans un tel environnement ?
Dans une nouvelle étude publié dans la revue Physical Review Researchauteur principal isabelle grafassocié postdoctoral au département de physique de Yale, et Benjamin Machtaprofesseur adjoint de physique et membre de l’Institut de biologie quantitative, proposent une sortie du labyrinthe des phases.
Graf et Machta ont développé un cadre théorique pour réduire systématiquement la complexité des mélanges avec jusqu’à un million de composants. Plutôt que d’examiner les composants dans l’espace dimensionnel élevé des mélanges possibles, le nouveau cadre se concentre sur le classement des principales caractéristiques physiques des composants eux-mêmes – et sur la manière dont ces caractéristiques physiques déterminent le comportement de phase.
« Nous pensons que notre travail est pratique pour les systèmes comportant un grand nombre de composants et nous permettra de trouver les principes sous-jacents à la séparation de phase dans de tels systèmes », a déclaré Graf.
La source: Université de Yale