André Calas – "Le parcours original d'un neuroendocrinologiste"

Ce texte, prononcé en introduction à une journée organisée en l'honneur d'André Calas, évoque sa personnalité et retrace les grandes étapes de sa carrière ainsi que l'évolution de ses recherches

Les compartiments membranaires de la cellule eucaryote

Les données issues du décryptage du génome humain puis de la protéomique naissante doivent être intégrées dans les structures de la cellule vivante si l’on veut parvenir à une meilleure compréhension de son fonctionnement normal et pathologique. L’organisation compartimentée de la cellule eucaryote, pressentie dès la fin du XIXe siècle, est maintenant définitivement établie dans l’ensemble du monde vivant. Cet article situe dans une perspective historique les données de base indispensables à la compréhension des recherches modernes sur les mécanismes du transport intracellulaire

De la théorie cellulaire à la théorie neuronale

Les relations entre la théorie cellulaire formulée en 1839 par Schwann et en 1855 par Virchow, d’une part, et la théorie neuronale formulée en 1891 par Waldeyer puis par Cajal (1906), d’autre part, sont discutées d’un point de vue historique. L’histoire de leur genèse respective est comparée. Chacune d’elles s’est opposée à des dogmes dominants; la théorie cellulaire s’est opposée à l’École de l’Anatomie Générale avec Bichat ainsi qu’à la philosophie vitaliste et à la philosophie positiviste d’Auguste Comte. La théorie neuronale s’est opposée à la théorie du réseau diffus défendue par Golgi. La théorie cellulaire comme la théorie neuronale ont fini par triompher, mais leur évolution ultérieure sera différente. La théorie cellulaire a renouvelé définitivement l’étude de la Biologie. La théorie neuronale a introduit une approche réductionniste nécessaire à l’étude du système nerveux, mais elle n’a pas prévu les développements ultérieurs des neurosciences

Preferential role of calcium in the regulation of prolactin gene transcription by thyrotropin-releasing hormone in GH3 pituitary cells

TRH induces two separate events in pituitary PRL cells. It increases the release of stored PRL and enhances the rate of PRL gene transcription, which results in an increased steady state concentration of PRL messenger RNA (mRNA) and a concomitant augmentation of PRL production. The mechanisms underlying the release process involve the activation of phosphatidylinositol turnover which generates inositol 1,4,5-trisphosphate and 1,2-diacylglycerol. In order to determine whether these intracellular messengers also mediate the stimulation of PRL gene expression by TRH, we have correlated the level of receptor occupancy with the rate of gene transcription and investigated the action of drugs which increase cytosolic calcium or activate protein kinase C. We have determined that sustained stimulation of transcription requires the persistent occupancy of a limited number of TRH receptor sites and that the phorbol ester 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA), calcium ionophores (A23187, ionomycin), and the calcium channel agonist BAY K 8644 enhance PRL gene transcription. However, TPA is less potent and ionomycin requires a low concentration of TPA to fully mimic TRH action, whereas BAY K 8644 alone displays the same potency as TRH. The effects of BAY K 8644 and TRH are not additive and thus suggest that the influx of calcium plays a predominant role in the regulation of PRL gene transcription by TRH

Differential implication of deoxyribonucleic acid methylation in rat prolactin and rat growth hormone gene expressions: a comparison between rat pituitary cell strains

In order to assess the potential role of DNA methylation in the expression of rat PRL (rPRL) as compared to rat GH (rGH) gene, the cleavage patterns generated by the isoschizomeric restriction enzymes HpaII and MspI were examined in DNA isolated from rat pituitary cell lines producing either high levels of rPRL (GH3B6) or of rGH (GC) and in a stable variant cell strain which produces minute amounts of both hormones (GH3CDL cells). The rPRL and the rGH genes were found hypomethylated in GH3B6 and GC cells, respectively, whereas in GH3CDL cells both genes were methylated, indicating a correlation between the extent of gene methylation and the level of expression. However the use of 5-azacytidine (5-azaC), which decreases DNA methylation, suggested a variable importance of gene methylation in the control of rPRL and rGH gene expression. 5-AzaC was unable to increase rPRL production to a detectable level in GC cells, whereas the cytidine analog markedly increased rPRL production and rGH production in GH3CDL cells. Further analysis using GH3CDL cells showed that the extent of the 5-azaC-induced rPRL and rGH gene demethylation was consistent with the 5-azaC-induced increase of gene expressions. However, in these cells, the stimulation of rPRL and rGH production unexpectedly increased as a function of time elapsed after drug withdrawal. The maximal stimulation, 30-fold and 7-fold, respectively, was observed 3 weeks after a 60-h exposure to 5-azaC. This pattern suggests that other events are required for the full expression of rPRL and rGH genes in addition to their own demethylation

Effect of 17 p estradiol on prolactin secretion and thyroliberin responsiveness in two rat prolactin continuous cell lines. Definition of an experimental model

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Le rôle ambigu du facteur de transcription SF-1 dans l’expression génique du récepteur de la GnRH. Leçons de la transgenèse

Compte tenu du rôle primordial du récepteur de la GnRH dans le fonctionnement de l’axe de reproduction, la connaissance des assemblages moléculaires qui président à l’expression histospécifique et à la régulation de ce gène doit permettre, à terme, de mieux comprendre la physiologie et la physiopathologie de la fonction gonadotrope. Pour élucider ces mécanismes, nous avons mis en œuvre deux approches complémentaires in vivo et in vitro. Nous avons tout d’abord isolé le promoteur hypophysaire de ce gène et analysé son activité par transfection transitoire dans deux lignées de type gonadotrope, les cellules αCT3-1 et LβT2. Nous avons ainsi défini une première combinatoire de facteurs de transcription impliqués dans l’expression histospécifique maximale du gène du récepteur de la GnRH, où le facteur stéroïdogénique SF-1 joue un rôle décisif en interagissant avec des facteurs de transcription apparentés aux familles GATA et LIM à homéodomaine. De même, en démontrant la fonction stimulatrice du PACAP (Pituitary Adenylate Cyclase Activating Polypeptide) sur l’activité du promoteur, nous avons mis en évidence l’implication critique de SF-1 et son interaction avec un facteur apparenté à CREB. Ces avancées nous ont alors conduits à analyser l’activité de ce promoteur par transgenèse chez la Souris en utilisant le gène rapporteur de la phosphatase alcaline placentaire humaine. En accord avec les données obtenues in vitro, ce promoteur hypophysaire s’est avéré capable de conférer au transgène une expression spécifique des cellules gonadotropes. Il est également capable de cibler l’expression de la phosphatase alcaline dans plusieurs zones du système nerveux central, notamment le complexe hippocampo-septal. Certains de ces tissus n’expriment pas SF-1, suggérant qu’in vivo son rôle ne serait pas aussi déterminant que le prédisaient les expériences réalisées in vitro. De manière surprenante, au cours de l’ontogenèse hypophysaire, le transgène s’exprime dès 13,5 jours postconception alors que le facteur SF-1 n’est pas encore présent. In vivo, SF-1 ne serait donc pas nécessaire à l’activation du gène du récepteur de la GnRH pendant les étapes précoces du développement. Ces résultats sont cohérents avec les données obtenues après invalidation générale ou ciblée dans l’hypophyse du gène codant SF-1, suggérant que le récepteur de la GnRH s’exprime malgré l’absence de ce facteur. Connaître le ou les facteurs responsables de l’activation du gène du récepteur de la GnRH lors des étapes précoces du développement devrait permettre de mieux cerner le rôle de SF-1, non seulement dans l’expression du gène du récepteur mais, plus généralement, dans la physiologie et la physiopathologie de la fonction gonadotrope