Sciences humaines et sociales Les mille facettes de l'économie





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Biologie moléculaire Métissage : la botte secrète des diatomées


Algues microscopiques, les diatomées prospèrent dans tous les océans et rivières du monde. Riches de centaines de milliers d'espèces aux formes toutes différentes, elles représentent en nombre l'un des premiers constituants du phytoplancton. Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Chris Bowler, de l'unité « Biologie moléculaire des organismes photosynthétiques » de l'École normale supérieure de Paris (Laboratoire CNRS ENS) explique aujourd'hui le secret de cette étonnante diversité (Travaux publiés dans Nature du 15 octobre 2008). Après avoir séquencé le génome complet d'une espèce particulière de diatomées, ils ont découvert que celle-ci avait hérité, au cours de son évolution, à la fois de gènes de végétaux, d'animaux et de bactéries. Et ce, par différents mécanismes de transfert de matériel génétique. « C'est ce “cocktail” unique de gènes qui permet de comprendre pourquoi les diatomées se sont si bien adaptées à leur milieu », affirme Chris Bowler. De chaque organisme, les algues auraient en quelque sorte tiré le meilleur parti. Des plantes, elles ont pris la photosynthèse, transformant le carbone en oxygène grâce à la lumière. Des animaux, la capacité de produire de l'urée à partir de l'azote. « Cette substance ne constitue pas un déchet comme chez l'homme, mais une réserve de nourriture dans laquelle les diatomées vont puiser en cas de besoin », explique le biologiste. Des bactéries, enfin, elles ont hérité leur aptitude à s'orienter grâce à la lumière et à assimiler des nutriments essentiels pour leur survie, comme le fer ou l'azote. Loin d'être anecdotique, la découverte promet des applications qui vont au-delà de la génétique. Les diatomées intéressent en effet au plus haut point les scientifiques. Dans le domaine des nanotechnologies d'abord, les algues sont un modèle à suivre. Plus petites qu'un cheveu, elles sont dotées d'une minuscule coquille en verre. Actuellement, personne n'est capable de reproduire une telle structure qui pourrait être utilisée par exemple pour fabriquer des puces miniatures en silicium. Lorsqu'ils auront identifié les gènes responsables du processus, les chercheurs espèrent ainsi faire un pas dans cette direction. Autre intérêt des diatomées : leur importance dans la régulation du climat. Par leur activité photosynthétique, elles jouent en effet les premiers rôles pour piéger le CO2, impliqué dans le réchauffement de la planète. Et produisent du même coup près d'un quart de l'oxygène que nous respirons, soit autant que les forêts tropicales ! Là encore, la connaissance du génome est essentielle pour mieux comprendre le mécanisme. D'ailleurs, nos chercheurs suivent déjà une piste prometteuse. Ils essayent de savoir pourquoi le fer est aussi important chez les diatomées pour remplir cette fonction vitale. Les algues microscopiques n'ont pas fini de captiver les biologistes.

Pierre Mira

Contact Chris Bowler cbowler@biologie.ens.fr

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Neurobiologie Enfants hyperactifs : un traitement en débat


Alors que de nombreux enfants hyperactifs reçoivent un traitement basé sur un psychostimulant, la ritaline, un neurobiologiste s'interroge sur le bien-fondé de celui-ci. Le point sur son analyse et la réponse d'un pédopsychiatre. Le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH) toucherait 7 à 9 % des enfants aux États-Unis, et presque autant sont traités par un psychostimulant, la ritaline. En France, on pense qu'environ 9 000 enfants hyperactifs suivent ce même traitement. Mais François Gonon, de l'Institut des neurosciences de Bordeaux (Laboratoire mouvement adaptation cognition CNRS Universités Bordeaux 1 et 2), met en doute les hypothèses qui appuient son utilisation. Dans son étude, à paraître en janvier 2009 dans Trends in Neuroscience, il a analysé un corpus de plus de 80 publications scientifiques au sujet du TDAH. Premier point souligné par le neurobiologiste : l'effet de la ritaline sur les symptômes. « Il est indiscutable qu'elle en soulage à court terme la majorité des enfants souffrant du TDAH : on observe chez eux une amélioration de l'attention », explique François Gonon. « Mais elle améliore aussi l'attention chez les sujets sains. Ce type de stimulant est d'ailleurs connu pour augmenter les performances de travail de tout un chacun… » On peut donc se demander si son utilisation cible réellement le dysfonctionnement à l'origine du TDAH. Celui-ci est justement le deuxième point discuté par le neurobiologiste. « La plupart des publications scientifiques partent d'un postulat de base : l'hyperactivité résulte du déficit d'un neurotransmetteur qui permet à certains neurones de communiquer entre eux, la dopamine. » Pourtant, ce que l'on sait avec certitude est bien plus nuancé. Primo, la dopamine est sécrétée par les neurones, dans l'espace extracellulaire, et c'est là seulement qu'elle est active. Normalement, elle est ensuite recapturée dans les cellules pour inverser le processus et cesser la stimulation des neurones. « Certes, les études prouvent que la ritaline inhibe cette recapture, et augmente donc le taux de dopamine extracellulaire. Mais ce résultat, bien réel, n'apporte rien à l'hypothèse de base : les preuves d'un déficit de dopamine sont minces. » Selon le chercheur, les études récentes d'imagerie moléculaire qui ont tenté d'observer un tel déficit peuvent d'ailleurs être interprétées de manière inverse. Enfin, explique-t-il encore, il faut savoir que la ritaline inhibe aussi la recapture d'un autre neurotransmetteur : la noradrénaline. Certaines publications proposent donc de reporter sur elle la cause du dysfonctionnement lié au TDAH. Cela reste à démontrer. « Mais la véritable question qui se pose est ailleurs », insiste François Gonon. « Est-il légitime de présenter ces hypothèses de déficit en neurotransmetteur comme des faits scientifiquement établis et de justifier ainsi les traitements par psychostimulants comme la ritaline au détriment d'approches non médicamenteuses ? » Selon le chercheur, et à travers les publications qu'il a analysées, les résultats à long terme de ces traitements sont en effet peu satisfaisants. « L'étude de suivi sur trois ans du groupe MTA, à laquelle se réfèrent de nombreux auteurs, montre en effet ceci : l'échec scolaire, la toxicomanie et les conduites prédélinquantes présentent statistiquement la même fréquence que les sujets hyperactifs aient été traités ou non avec des psychostimulants lorsqu'ils étaient enfants. »

L'opinion du Pr Manuel Bouvard (Professeur des universités - praticien hospitalier, « Imagerie moléculaire et fonctionnelle : de la physiologie à la thérapie » CNRS Université Bordeaux 2), pédopsychiatre

« François Gonon a le mérite de redire un point, souligné depuis plusieurs années dans la littérature : l'hypothèse du déficit en dopamine dans le TDAH n'est en effet pas prouvée. En revanche, il n'est pas juste de prétendre que cette même hypothèse sert à justifier l'utilisation des psychostimulants. Cette dernière est fondée sur les résultats de nombreuses études cliniques qui ont mis en évidence l'efficacité de la ritaline sur les enfants ayant un TDAH. À la question de savoir si cette efficacité a aussi été observée chez des sujets sains, je réponds : attention, nous n'avons que peu d'études qui le prouvent. Et l'usage inapproprié par des adultes pour améliorer leurs performances ne justifie pas l'abandon du médicament chez les patients. L'objectif de l'étude MTA à laquelle il est fait référence était de comparer plusieurs types de traitements sur une population d'enfants pendant trois ans. À court terme, elle a en effet conclu à la supériorité du traitement médicamenteux seul ou en association avec la psychothérapie, par comparaison à un traitement par psychothérapie seule. Mais pour le long terme, il me semble qu'elle ne permet pas de trancher : l'échec scolaire et les conduites prédélinquantes y furent évalués avec trop peu de précision et sur une période trop courte. La question de la surprescription aux États-Unis peut être posée, notamment dans certains États. Mais la situation en France est radicalement différente, puisque seuls 5 % des enfants atteints du trouble sont traités par des médicaments. »

Charline Zeitoun

Contact François Gonon, francois.gonon@u-bordeaux2.fr

Manuel Bouvard, bouvard.manuel@wanadoo.fr

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