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Médecine

Université de Tel-Aviv: un bâton lumineux pour détecter le cancer

Une équipe de chercheurs dirigée par le Prof. Doron Shabat de l'Ecole de chimie de l'Université de Tel-Aviv a conçu une sonde lumineuse 3000 fois plus brillante que les sondes existantes, permettant de détecter et de mesurer l'activité cellulaire microscopique caractéristique du cancer.

L'étude, menée en collaboration avec le Dr. Christoph Bauer de l'Université de Genève, a été récemment publiée dans la revue ACS Central Science.

Doron shabbat research groupLes bâtons lumineux utilisés comme source de lumière de secours ou pour réaliser des bracelets ou colliers fluorescents lors de fêtes nocturnes sont basés sur le phénomène de chimiluminescence, ou production de lumière par réaction chimique. Mais ce processus peut également être utilisé dans des sondes pour la détection de molécules et donc le diagnostic médical de maladies.

«La chimiluminescence est considérée comme l'une des méthodes les plus sensibles utilisées dans les tests de diagnostic», déclare le Prof. Doron Shabat. « Nous avons développé une méthode permettant de créer des composés hautement efficaces qui émettent de la lumière lors du contact avec une protéine ou un produit chimique spécifiques, et peuvent être utilisés, entre autres, comme des sondes moléculaires pour détecter les cellules cancéreuses ».

Les chercheurs ont constaté que le réglage de la structure électronique des sondes actuelles améliore leur fluorescence. Le nouveau mécanisme qu'ils ont développé a permis de produire une sonde chimiluminescente 3000 fois plus brillante que les sondes existantes, résistante à l'eau, et adaptée à la détection et la mesure de l'activité cellulaire qui souligne certaines pathologies, telles que le cancer.

Réparer la perte d'énergie dans les sondes existantes

La sonde mise au point à l'Université de Tel-Aviv pare l'un des inconvénients majeurs des sondes à chimioluminescence actuelles. En effet, la plupart des sondes lumineuses existantes utilisent un mélange composé d'une molécule émettrice qui détecte les éléments recherchés, d’une substance chimique qui émet une lumière fluorescente (fluorophore) et d'une matière semblable à du savon appelée tensioactif, qui modifie la tension entre deux surfaces et amplifie le signal à des niveaux détectables. Mais une perte d'énergie se produit au cours du processus de transfert de la molécule émettrice au fluorophore, et les tensioactifs ne sont pas biocompatibles.

«En tant que spécialiste de chimie de synthèse, nous savions comment lier structure et fonction des matières», explique le Prof. Shabat. « En ajoutant deux atomes clés, nous avons créé une sonde beaucoup plus lumineuse que celles actuellement sur le marché. Et en outre, la molécule obtenue convient à une utilisation directe dans les cellules ».

glowstickSur la base de cette molécule, les chercheurs ont développé des capteurs capables de  détecter certains éléments chimiques biologiques. Ils ont également utilisé la molécule chimiluminescente pour mesurer l'activité de plusieurs enzymes et visualiser des cellules par microscopie.

« Nous avons ainsi mis au point une nouvelle méthodologie particulièrement puissante qui nous permet de créer des capteurs de chimioluminescence hautement efficaces pour la détection, la visualisation et l'analyse de diverses activités cellulaires», conclue le Prof. Shabat. Les chercheurs explorent actuellement les moyens d'amplifier la chimioluminescence des nouvelles sondes pour l'imagerie in vivo.

La recherche a été financée en partie par la Fondation israélienne pour la science, la Fondation binationale israélo-américaine des sciences, la Fondation israélo-allemande et l'Initiative nationale israélienne pour la nanotechnologie.

 

Cet article a été publié sur Siliconwadi.fr

Cancer : des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont identifié un mécanisme d’autodestruction des cellules cancéreuses

Le Prof. Malka Cohen-Armon du Département de physiologie et pharmacologie de la Faculté de médecine de l’Université de Tel-Aviv, en collaboration avec le Prof. Tamar Peretz de l'Institut d'oncologie du Centre Hadassah à Ein Kerem, le Prof. Shai Izraeli et le Dr. Talia Golan du Centre de recherche sur le cancer de l’Hôpital Sheba à Tel-Hashomer, a découvert une nouvelle méthode de destruction ciblée des cellules cancéreuses agressives exploitant un mécanisme naturel de suicide cellulaire qui existe dans toutes les cellules. L’étude ouvre un nouvel espoir pour le développement de médicaments particulièrement efficaces adaptés à une variété de tumeurs malignes résistantes aux traitements actuels.

cancer cell 580 3Elle a été publiée récemment dans la revue Oncotarget.

 « Nous avions découvert dès 2009 que des molécules dérivées du phénanthrène (hydrocarbure aromatique dit tricyclique) tuent efficacement les métastases du cancer du sein qui ne réagissent pas aux thérapies traditionnelles », explique le Prof. Cohen-Armon. « Nous avons ensuite examiné l'effet de ces molécules sur d'autres types de tumeurs malignes résistantes aux traitements, comme le cancer de l'ovaire, le cancer du côlon, le cancer du pancréas, une forme rare du cancer du cerveau et le celui du poumon, et constaté que ces molécules parvenaient à les détruire dans les 48 à 96 heures. En parallèle, nous avons constaté que la procédure ne cause aucun dommage aux cellules saines, et que la lésion des cellules cancéreuses se produisait pendant la division cellulaire (mitose). Suite à ces résultats, nous avons cherché à étudier ce processus de destruction ».

Un mécanisme naturel de "suicide cellulaire"

Pour révéler ce mécanisme, les chercheurs ont passé en revue la réaction au phénanthrène de toutes les protéines des cellules connues pour être associées au processus de la division cellulaire. Ils sont ainsi parvenus à identifier un certain nombre de protéines spécifiques qui subissaient des modifications sous l'influence du phénanthrène dans les cellules cancéreuses, alors qu’elles ne lui réagissaient pas du tout dans les cellules saines.

Cohen Armon Malka 300x298Le Prof. Cohen-Armon explique : « dans un processus de division cellulaire normal, les chromosomes de la cellule mère se reproduisent de manière précise, les deux jeux de chromosomes générés s'alignant l'un en face de l'autre le long d'une ‘broche’ (axe avec deux pôles, généré au sein de la cellule mère). Les protéines que nous avons identifiées sont responsables de la construction de la broche et de l'agencement des chromosomes lors de la division. Dans les cellules cancéreuses, le phénanthrène perturbent leur activité, entraînant la formation d’une petite broche appauvrie et déformée avec des chromosomes dispersés. Pour éviter la division cellulaire anormale, la cellule va alors se « suicider » : un mécanisme naturel d’autodestruction, qui se déclenche dans toute cellule qui ne se divise pas normalement, se met alors en œuvre dans la tumeur maligne, et c’est ainsi que les cellules cancéreuses périront par le traitement. De plus, dans la mesure où la lésion se produit dans la phase de division cellulaire, l'efficacité du traitement augmentera, car les cellules cancéreuses, surtout  les tumeurs malignes les plus agressives se divisent à un taux élevé ».

Des résultats prometteurs

Après avoir examiné ce mécanisme dans des cultures cellulaires, les chercheurs l’ont testé sur des souris de laboratoire. Les résultats ont été prometteurs: suite au traitement par le phénanthrène, la croissance tumorale a été interrompue, et deux semaines plus tard, les tumeurs des souris traitées étaient beaucoup plus réduites que celles du groupe témoin resté sans traitement.

« Nous pensons avoir identifié un nouveau mécanisme particulièrement efficace pour le traitement du cancer, qui pourrait convenir à une variété de tumeurs malignes », a conclu le Prof. Cohen-Armon. « Nous avons l'intention de développer des molécules qui interfèrent avec l'activité des protéines que nous avons identifiés, exploitant ainsi un mécanisme naturel d’autodestruction qui intervient en cas de division cellulaire anormal pour détruire les cellules cancéreuses agressives. Par la suite, nous examinerons comment utiliser ces molécules comme médicament pour les humains».

 

Cet article a été publié sur Siliconwadi.fr sous le titre: "Cancer: l'Université de Tel-Aviv a éidentifié un mécanisme d'autodestruction des cellules cancéreuses"

La résistance à l’insuline accélère le déclin de l’acuité mentale, d’après les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv

Selon une étude menée par la doctorante Miri Lutski de l'Ecole de médecine de l'Université de Tel-Aviv sous la direction des Prof. Uri Goldbourt et David Tanne, les personnes présentant une résistance à l'insuline, causée en partie par l’obésité et le manque d’activité physique connaissent un déclin accéléré des facultés cognitives telles que les fonctions d’exécution et de mémoire, qu’elles soient diabétiques ou non.
D’après les chercheurs, le maintien d'un mode de vie sain et des médicaments préventifs peuvent retarder le déclin cognitif chez les personnes âgées à risque.

importance de l insuline demontree par l Universite de Tel AvivLes résultats de l'étude ont été  publiés le 21.03.17, dans le Journal of Alzheimer Disease.

L'insuline est une hormone produite par le pancréas pour réguler les niveaux de sucre dans le sang. Dans le cas d’une résistance, le corps a besoin d’une quantité croissante de cette hormone pour permettre aux cellules d’absorber le glucose. Si l’insuline est insuffisante, un trop plein de glucose se déverse dans la circulation sanguine, conduisant au développement d'un pré-diabète, puis d'un diabète manifeste et à un risque accru de maladies cardiaques et d'AVC.

Une étude sur vingt ans

Mais, d’après les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv, les fonctions d’exécution et de mémoire sont également particulièrement vulnérables aux effets de la résistance à l’insuline. « Nous avons constaté que les personnes présentant une résistance à l'insuline, avec ou sans diabète, courent un risque accru de déclin cognitif accéléré au bout de deux décennies », explique le Prof. Tanne. « Ce sont des conclusions très importantes car elles peuvent aider à identifier les groupes d’individus présentant un risque accru de vieillissement cognitif et de démence à un âge avancé ». 

« Nous savons que la résistance à l’insuline peut être prévenue et traitée par des changements dans le style de vie et par certains médicaments, car en plus des prédispositions génétiques, elle est causée par l'obésité, la mauvaise alimentation et le manque d'exercice. Donc l’activité physique, un régime sain et équilibré et un contrôle du poids peuvent aider à prévenir cette résistance et à  protéger le cerveau à un âge plus avancé ».

David TannePour réaliser cette étude, les chercheurs ont suivi pendant plus de vingt ans un groupe de 500 patients atteints de maladies cardiaques, et évalué leur résistance à l'insuline en utilisant l’index HOMA (Homéostasis Model Assessment) qui mesure les niveaux d'insuline et de glycémie à jeun. Le niveau des fonctions cognitives des patients (fonctions d’exécution, traitement visuo-spatial et capacités d’attention) a été évalué par une série de tests informatisés 15 ans après le début de l’étude, puis 5 ans plus tard. Les chercheurs ont constaté que les sujets placés dans le quart le plus élevé de l'indice HOMA présentaient un risque accru de déclin cognitif accéléré.

« Ces résultats poussent à étudier davantage l'impact de l'activité physique, de l'alimentation et des médicaments réduisant la résistance à l'insuline sur la démence des personnes âgées », explique le Prof. Tanne. « En même temps, nous continuons à explorer les différents mécanismes biologiques, vasculaires ou non, par lesquels l'insulino-résistance affecte les facultés de cognition ».

« Si vous voulez éviter la résistance à l'insuline et mieux protéger votre cerveau du vieillissement,  faites de l'exercice, gardez une alimentation saine et équilibrée et surveillez votre poids», ajoute-t-il. «Si vous souffrez déjà de pré-diabète, c'est-à-dire de niveaux de glucose dans le sang plus élevés que la normale sans être encore considérés comme du diabète, ces conseils vous concernent particulièrement ».

 

Cet article a été publié sur siliconwadi.fr sous le titre: "Alzheimer: l'importance de l'insuline démontrée par l'Université de Tel-Aviv"

Lutte contre le cancer: accord de coopération entre l'Université de Tel-Aviv et une société allemande pour développer un traitement salvateur

Ramot, la société de transfert de technologie de l'Université de Tel-Aviv a annoncé fin janvier la signature d'un accord de coopération avec la compagnie pharmaceutique allemande Merck,  pour le développement et la commercialisation d'un nouveau type de traitement du cancer basé sur une technologie innovante développée à l'université,  Le traitement, mis au point dans les laboratoires des Prof. Ronit Satchi-Fainaro de la Faculté de médecine et Doron Shabat de l'Ecole de chimie de l'université, conjugue un anticorps qui sait identifier les tumeurs cancéreuses avec un médicament capable de les tuer et rendra possible la production de nouveaux médicaments d'une efficacité jugée auparavant impossible.

médicamentcancerLa technologie développée à l'université permet la connexion d'un nouveau type d'anticorps avec un médicament. L'anticorps se lie à une molécule-cible présente à la surface de la cellule cancéreuse qui l'absorbe, et délivre alorsle médicament, détruisant la tumeur de l’intérieur. Cette nouvelle classe de médicaments est connue depuis quelques années sous le nom de "conjugués anticorps-médicaments") CAM), traitements ciblés capables d'attaquer la tumeur cancéreuse tout en réduisant les dommages causés aux tissus sains. Selon Regine Shevach, CEO d'Intralab, la division R & D de Merck en Israël, le nouveau liant chimique développé à l'UTA permettra la connexion de l'anticorps et du médicament d'une manière considérée jusqu'à aujourd'hui comme improbable, et rendra possible la production de CAM d'une nouvelle génération, améliorant considérablement l'efficacité et la sécurité des traitements de ce type.

Aux termes de l'accord Merck financera le développement du produit à l'université pendant deux ans. Elle aura ensuite l'option d'acquérir la technologie, et des droits sur les autres découvertes qui se feront jour au cours de la recherche financée par elle. Un comité directeur mixte, composé de représentants des deux sociétés, supervisera le projet.

Satchi fainaro portraitdoron shabat 180X180 4"Il s'agit d'un accord stratégique pour l'Université de Tel-Aviv, car il permet de surmonter des obstacles-clé dans le développement de la technologie des CAM, et ouvre la porte à la mise au point de multiples thérapies salvatrices pour le cancer", a déclaré le Dr. Adi Elkeles, Vice-Président chargé du développement commercial dans le domaine des sciences de la vie chez Ramot. "Nous nous réjouissons à l'idée de développer d'autres collaborations prometteuses entre nos organisations au cours des prochaines années".

Ramot est la branche commerciale de l'Université de Tel-Aviv. Elle a pour rôle d'encourager, initier, mener et gérer le transfert vers le marché des nouvelles technologies mises au point dans les laboratoires de l'université en assure la commercialisation des inventions et découvertes réalisées par les professeurs, les étudiants et chercheurs tout en veillant à leur protection. Ramot constitue une interface dynamique reliant l'industrie, la science et l'innovation de pointe, offrant de nouvelles opportunités commerciales sur un large éventail de marchés émergents.

 

Cet article a été publié sur Siliconwadi.fr sous le titre "Les découvertes de l'Université de Tel-Aviv suscitent l'intérêt du géant pharmaceutique Merck"

Le tabagisme augmente de 40% pendant le service militaire, d'après une étude de l'Université de Tel-Aviv

Une étude menée par le Dr. Leah Rosen, directrice du Département pour la promotion de la santé de École de santé publique de l'Université de Tel-Aviv,  en collaboration avec les Dr. Hagai Levin de l'Université hébraïque de Jérusalem et Salman Zarka de l'Université de Haïfa ainsi que des chercheurs du corps médical de Tsahal, a montré que le tabagisme augmentait de près de 40% chez les soldats entre le jour de leur départ à l'armée et celui de leur démobilisation, particulièrement au sein des unités combattantes. Selon les chercheurs, il est nécessaire d'établir un  programme global antitabac à l'armée dans le cadre d'un plan national de lutte contre le tabagisme.

CigarettealarmeeL'étude a été publiée le 23/01/17 dans la revue Nicotine & Tobacco Research.

Pour les besoins de l'étude, les chercheurs ont suivi les habitudes tabagiques de 30000 soldats et soldates effectuant leur service militaire obligatoire en Israël entre les années 1987 et 2011, révélant que la fréquence du tabagisme avait augmenté chez eux de 39,4% du jour de leur mobilisation à celui de la fin de leur service,  passant de 26,2% à 36,5%. Bien que la fréquence du tabagisme soit plus élevée chez les hommes que chez les femmes (40,3% contre 32,4%), le taux d'augmentation au cours du service s'est avéré similaire.

L'étude a révélé que 18% des soldats qui étaient non-fumeurs avant leur recrutement ont commencé à fumer pendant leur service militaire. Les anciens fumeurs (ceux qui avaient commencé et arrêté de fumer avant le service) avaient le plus grand risque de se remettre à fumer pendant. Dans la pratique, 56% d'entre eux se sont effectivement remis à fumer. Les jeunes hommes et femmes ayant un profil combattant ont un risque accru de commencer à fumer pendant le service. En revanche, 12% des fumeurs au moment du recrutement ont cessé de fumer pendant leur service militaire.

Pour un plan global de lutte antitabac au sein de l'armée

A l'image des programmes existant dans l'armée américaine et en accord avec les conclusions des études effectuées partout dans le monde dans ce domaine, les chercheurs recommandent la mise en place d'un organisme central et d'un plan global de lutte antitabac au sein de l'armée, comprenant l'application de l'interdiction de fumer dans les lieux publics, l'empêchement de fournir des cigarettes aux soldats gratuitement ou à un prix réduit, la prévention et le traitement de sevrage de la cigarette adapté au cadre militaire, la mention du statut de fumeur au niveau individuel et la surveillance de la situation du tabagisme au sein de l'armée au niveau collectif.

Lea RosenLes chercheurs suggèrent que les commandants de l'armée inculquent des principes de santé à leurs soldats, et en particulier le message: "Je ne fume pas", basé sur  l'exemple personnel, surtout dans les unités de combat. L'étude montre que les soldats qui ont commencé à fumer et se sont arrêtés avant leur mobilisation constituent un groupe à risque. Un plan de prévention du tabagisme particulier est donc nécessaire pour ce groupe.

En outre, une attention particulière est requise pour les soldats au profil élevé qui sont le plus souvent affectés dans les unités combattantes et dont le taux de tabagisme est le plus haut. De plus, l'étude démontre que le phénomène du tabagisme en Israël est préoccupant avant même le service militaire et exige donc un plan national de lutte antitabac en coordination entre les systèmes d'éducation, de sécurité et de santé.

Inculquer aux soldats des principes de santé

Selon le Dr. Leah Rosen: «L'usage du tabac à l'armée nuit aux soldats et à la sécurité. Le gouvernement et le ministère de la Santé doivent coopérer avec l'armée israélienne afin de réduire le nombre de soldats qui se mettent à fumer, encourager les fumeurs à s'arrêter, et protéger les non-fumeurs de l'exposition à la fumée de cigarette. Nous devons prendre exemple sur les États-Unis, qui ont mené de vastes programmes de changements dans la politique de tabagisme au sein des institutions militaires, pour protéger les soldats, améliorer leur préparation au combat et les performances des unités ".

"L'augmentation des taux de tabagisme au cours du service militaire obligatoire est très préoccupante et présente des conséquences graves pour la santé publique et la santé de l'armée" ajoute le Dr. Levin. "Nous devons concentrer nos efforts dans la lutte contre le tabagisme pour protéger la santé des soldats dans le cadre d'un programme national global. Je souhaite que l'armée israélienne applique des mesures similaires à celles mises en œuvre avec succès dans d'autres armées ".

L'étude a été financée par le l'Institut National d'études sur la Santé publique en Israël. Ont également participé à l'étude  Vladi Rozevski, Tamar Sela, le Dr. Yael Bar-Ze'ev et le Dr. Vered Molina-Hazan du corps médical de l'armée israélienne.

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