Chimie et cerveau

Claire Wyart, Pierre Sokoloff, Laurent Pradier, Ronald Melki, Bernard Mazoyer, Michel Lazdunski, Brigitte Kieffer, Daniel Choquet, Jean-Pierre Changeux, Joël Bockaert, Morgane Besson, Yves Agid

Description

Le cerveau humain est l’objet le plus complexe de la création. Il commande nos comportements, nos actions, nos états, mentaux ou physiques. Les dissections faites par les médecins des siècles passés ont permis, à partir d’examens post-mortem, d’établir de timides corrélations entre pathologies et détérioration de tissus cérébraux. Mais comment espérer relier cet organe mou et insaisissable aux fonctions de la vie, de l’humeur, des maladies ?

La science des vingt dernières années a tracé la voie des réponses à ces questions. Et la chimie y occupe une place toute particulière. Citons-en trois champs d’applications, explicités dans cet ouvrage : 1) les techniques d’imagerie modernes permettent de voir le cerveau « en situation réelle », montrant l’importance de la dynamique des molécules pour éclairer son fonctionnement au niveau moléculaire ; 2) l’observation des transformations de ses structures internes, qui ouvre la voie de la compréhension des processus du vieillissement ; 3) l’étude des effets de molécules étrangères introduites volontairement éclaire l’action des drogues et permet de défi nir des médicaments pour lutter contre la dépression, les maladies neurodégénératives comme Parkinson ou Alzheimer… puis plus tard contre d’autres (toutes ?) les maladies.

Si l’on considère la jeunesse de ces recherches et la rapidité de leurs progrès, on réalise les perspectives stupéfi antes qui se présentent pour la santé publique des prochaines générations. On voit aussi, de façon magistrale, qu’il faut faire jouer la chimie pour saisir le vivant.

Sujets

• Médecine
• Médecine Générale
• Sciences expérimentales
• Chimie
• Chimie
• Medical

Informations

• Publié par: EDP Sciences
• Date de parution: 29 février 2016
• Nombre de lectures: 22
• EAN13: 9782759818945
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 21 Mo

Extrait

Chimie et cerveau
Le cerveau humain est l’objet le plus complexe
de la création. Il commande nos comportements,
nos actions, nos états, mentaux ou physiques. Les Chimie Chimie
dissections faites par les médecins des siècles
passés ont permis, à partir d’examens post-mortem,
d’établir de timides corrélations entre pathologies
et détérioration de tissus cérébraux. Mais comment
espérer relier cet organe mou et insaisissable aux
fonctions de la vie, de l’humeur, des maladies ?et cerveau et cerveau
La science des vingt dernières années a tracé la
voie des réponses à ces questions. Et la chimie y occupe une place toute particulière. Citons-en trois
champs d’applications, explicités dans cet ouvrage : 1) les techniques d’imagerie modernes permettent
de voir le cerveau « en situation réelle », montrant l’importance de la dynamique des molécules pour
éclairer son fonctionnement au niveau moléculaire ; 2) l’observation des transformations de ses Yves Agid
structures internes, qui ouvre la voie de la compréhension des processus du vieillissement ; 3) l’étude
Morgane Bessondes effets de molécules étrangères introduites volontairement éclaire l’action des drogues et permet
Joël Bockaertde défi nir des médicaments pour lutter contre la dépression, les maladies neurodégénératives comme
Jean-Pierre ChangeuxParkinson ou Alzheimer… puis plus tard contre d’autres (toutes ?) les maladies.
Daniel Choquet
Brigitte KiefferSi l’on considère la jeunesse de ces recherches et la rapidité de leurs progrès, on réalise les
perspectives stupéfi antes qui se présentent pour la santé publique des prochaines générations. On Michel Lazdunski
voit aussi, de façon magistrale, qu’il faut faire jouer la chimie pour saisir le vivant. Bernard Mazoyer
Ronald Melki
Laurent Pradier
Pierre Sokoloff
Claire Wyart
Coordonné par
Minh-Thu Dinh-Audouin
Danièle Olivier
Paul Rigny
LIVRE S
ISBN : 978-2-7598-1790-0
Prix : 25 €
9782759 817900 www.edpsciences.org
LIVRE S
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2HOChimie
et cerveauCet ouvrage est issu du colloque « Chimie et cerveau »,
qui s’est déroulé le 12 novembre 2014 à la Maison de la Chimie.« COLLECTION CHIMIE ET ... »
Collection dirigée par Bernard Bigot
Président de la Fondation internationale de La Maison de la Chimie
Chimie
et cerveau
Yves Agid, Morgane Besson, Joël Bockaert, Jean-Pierre Changeux,
Daniel Choquet, Brigitte Kieffer, Michel Lazdunski, Bernard Mazoyer,
Ronald Melki, Laurent Pradier, Pierre Sokoloff, Claire Wyart
Coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin,
Danièle Olivier et Paul RignyConception de la maquette intérieure et de la couverture :
Pascal Ferrari et Minh-Thu Dinh-Audouin
Images de couverture :
Neurone en fond : Sebastian Kaulitzki - Fotolia.com ; synapse en gros
plan : mopic - Fotolia.com ; cerveau en bleu : jim - Fotolia.com ;
imagerie du cerveau d’une patiente : iceteaimages - Fotolia.com ; imageries
de coupes de cerveau (de gauche à droite) : deux premières : Miller G.
(2009). Science, 326 : 386, Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle (GIN),
Raichle et coll. (2001). Nature Reviews.
eImages de la 4 de couverture :
Neurone en fond : Sebastian Kaulitzki - Fotolia.com ; imageries
de coupes du cerveau : Buckner et coll. (2013), Neuron ; protéine Mu
(bleu) : reproduit avec l’autorisation de Macmillan Publishers Ltd:
[Granier SManglik A., Kruse A.C., Kobilka T.S., Thian F.S., Mathiesen
J.M., Sunahara R.K., Pardo L., Weis W.I., Kobilka B.K., Granier S.,
Crystal structure of the µ-opioid receptor bound to a morphinan
antagonist. (2012). Nature, 485 : 321-326], copyright 2015 ;
astrocyte (rouge) : CNRS Photothèque – Ghandour Said ; proteine GFP :
Wikipédia, Licence CC-BY-SA-3.0, Richard Wheeler.
Iconographie : Minh-Thu Dinh-Audouin
Mise en pages et couverture : Patrick Leleux PAO
Imprimé en France
ISBN : 978-2-7598-1790-0
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procédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux
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constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants
du code pénal.
© EDP Sciences 2015
EDP Sciences
17, avenue du Hoggar, P.A. de Courtabœuf, BP 112
91944 Les Ulis Cedex A, FranceOnt contribué à la rédaction
de cet ouvrage :
Yves Agid Brigitte Kieffer Pierre Sokoloff
Professeur Émérite, hôpital de Scientifc Director Directeur du Centre de R&D
la Pitié Salpêtrière (Paris) exploratoire en Neurologie-Douglas Research Centre
psychiatrie, Institut de Membre de l’Académie des Professor Department of
Recherche Pierre Fabresciences Psychiatry, Faculty of Medicine,
Institut du Cerveau et de la McGill University
Claire Wyart
Moelle épinière (ICM)
Michel Lazdunski CR1 Inserm
Morgane Besson Institut de Pharmacologie Chef d’équipe à l’Institut
Institut Pasteur Moléculaire et Cellulaire (CNRS) du Cerveau et de la Moelle
Neurobiologie Intégrative des Membre de l’Académie des épinière (ICM)
Systèmes Cholinergiques sciences
Joël Bockaert Bernard Mazoyer
Professeur Émérite, Université Directeur du Groupe d’Imagerie
de Montpellier Neurofonctionnelle (GIN)
Membre de l’Académie des CNRS, CEA, Université de
sciences Bordeaux
Directeur du Pôle BioSanté
Ronald Melki
Rabelais
Directeur de L’Institut Fédératif
Institut de Génomique
Génomes, Transcriptomes,
Fonctionnelle (IGF)
Protéomes
Jean-Pierre Changeux Laboratoire d’enzymologie et
biochimie structurales, CNRSProfesseur au Collège de
France et à l’Institut Pasteur Institut des Neurosciences
Membre de l’Académie des Paris-Saclay, CNRS –
sciences Université Paris Sud
Daniel Choquet Laurent Pradier
Directeur de l’Institut Leader stratégie de recherche Équipe éditoriale :
Interdisciplinaire de maladies neurodégénératives
Neurosciences de Bordeaux Unité maladies Minh-Thu Dinh-Audouin,
Membre de l’Académie des neurodégénératives et douleur Danièle Olivier
sciences Sanof et Paul RignySommaire
Avant-propos : par Danièle Olivier
et Paul Rigny...................................................... 9
Préface : par Bernard Bigot ............................. 11
Partie 1
Explorer le cerveau pour en comprendre
le fonctionnement
Chapitre 1 : La chimie des récepteurs
des neurotransmetteurs
par Joël Bockaert ......................................... 17
Chapitre 2 : Imagerie moléculaire de la synapse
D’après la conférence de Daniel Choquet ...... 33
Chapitre 3 : Imagerie fonctionnelle cérébrale
par Bernard Mazoyer ................................... 45
Chapitre 4 : Fonctionnement du système nerveux :
imagerie calcique et optogénétique
D’après la conférence de Claire Wyart .......... 59
Partie 2
Les pathologies dégénératives du cerveau
et leur traitement
Chapitre 5 : Vieillissement cérébral ou maladie
dégénérative
D’après la conférence de Yves Agid ............... 75
Chapitre 6 : La molécule et les maladies :
protéines infectieuses
D’après la conférence de Ronald Melki ......... 87
7Chapitre 7 : Maladie d’Alzheimer et cibles
thérapeutiques : état de l’art
D’après la conférence de Laurent Pradier .... 105
Partie 3
Les pathologies psychiatriques du cerveau
et leur traitement
Chapitre 8 : Opiacés et cerveau
D’après la conférence de Brigitte Kieffer ...... 123
Chapitre 9 : Aspect génétique des addictions
D’après la conférence de Morgane Besson ... 135
Chapitre 10 : La dépression et ses traitements
par Pierre Sokoloff ....................................... 153
Partie 4
Les apports et enjeux de la chimie
dans les neurosciences
et la neuropharmacologie
Chapitre 11 : Les enjeux de la chimie dans
la connaissance du cerveau
D’après la conférence de Jean-Pierre
Changeux ...................................................... 177
Chapitre 12 : La neuro-pharmac ologie :
un triomphe dans l’exploration du cerveau,
un échec à dépas ser dans la création de
thér apeutiques inno v ant es
D’après la conférence de Michel Lazdunski .. 197
8
Chimie et cerveau
Avantpropos
La Fondation de la Maison à la société, ces colloques sont
de la Chimie organise depuis repris sous forme de livres qui
2007 une série de colloques présentent les conférences
qui explorent le lien étroit mises en forme pour utilisation
entre la chimie et les enjeux par les lecteurs de tout niveau
de société, et pour faire com- et constituent une collection
prendre à tous, notamment « Chimie et… », éditée par EDP
aux jeunes, ses innombrables Sciences. Les thèmes cités au
retombées dans tous les sec- paragraphe précédent sont
teurs avals de l’économie et tous disponibles sous forme
de la vie quotidienne. d’ouvrages à la réalisation
soigneuse et attrayante. D’autres Parmi d’autres, les thèmes
thèmes, dont la présence dans suivants ont été traités : la
nos vies, sans être moins im-chimie et la santé, la chimie et
portante, est peut-être plus le sport, la chimie et
l’alimencachée, ont aussi fait l’objet tation, la chimie et l’habitat, la
de colloques et d’ouvrages : chimie et la nature, la chimie
la chimie et la mer, la chimie et les enjeux énergétiques,
et l’art, chimie et expertise, la chimie et les transports,
sécurité des biens et des per-la chimie et les technologies
sonnes.de l’information… Il s’agit de
domaines qui fondent la vie Le présent ouvrage Chimie et
edes citoyens du 21 siècle, qui cerveau est le douzième de la
déterminent nos pratiques collection. Le choix est hardi
quotidiennes et les objets qui car le cerveau (humain) est
nous sont devenus indispen- probablement l’objet le plus
sables… Sans la chimie, rien complexe de tout