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Edition du 24 Février 2023
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Edito
Peut-on être certain qu'il y a de la vie quelque part, ailleurs, dans l'Univers ?
Depuis une dizaine d’années, astrophysiciens et cosmobiologies vont de surprises en surprises : après avoir été longtemps convaincu que la formation de molécules organiques complexes dans l’espace était un phénomène possible mais rare, presque accidentel, ils ont été conduits à changer radicalement de position et admettent à présent, observations à l’appui, que partout dans l’Univers, y compris dans les zones cosmiques les plus hostiles à la vie, on assiste à une production massive de nombreuses molécules, plus complexes les unes que les autres.
En 2010, l’équipe de Philippe Schmitt-Kopplin, du Helmholtz Centre de Munich, et leurs collègues français et autrichiens, ont utilisé la nouvelle technique de spectrométrie de masse par résonance cyclotronique ionique à transformée de Fourier, connue sous l’acronyme anglais FT-ICR / MS. Cet instrument permet de peser les masses des molécules ionisées à la précision de celle d’un électron, soit 1 836 fois moins que la masse d’un atome d’hydrogène. Ces scientifiques ont pu réaliser l’analyse complète de fragments de la météorite Murchison. Ils ont ainsi détecté plus de 14 000 molécules organiques différentes impliquant les 6 éléments principaux associés à la Vie, C, H, O, N, S et P.
Tombée en Australie en 1969, la météorite Murchison appartient à la famille très recherchée des chondrites carbonées. En outre, elle a été mise à l’isolement très rapidement après sa découverte, ce qui réduit considérablement les risques de contamination terrestre. Les chercheurs ont rapidement découvert que cette météorite contenait de nombreuses molécules organiques constituant les bases des protéines, de l’ADN et de l’ARN. Parmi celles-ci, on a trouvé des purines, des pyrimidines et plus de 70 acides aminés, dont certains n’existent pas sur notre planète. La météorite de Murchison abriterait en fait des millions de molécules organiques différentes, ce qui tend à prouver que la diversité et la complexité des espèces chimiques extraterrestres, lors de la formation du Système Solaire, était bien plus élevée que sur Terre ! (Voir PNAS).
En 2014, Une équipe germano-américaine (Institut Max Planck de Bonn, université de Cologne et université Cornell aux États-Unis) a repéré, en quantité abondante, une molécule carbonée avec une structure jusqu'ici jamais observée dans le vide interstellaire (Voir Science). En effet les 180 molécules carbonées identifiées dans l'espace avaient jusqu'à présent soit une forme de ballon de foot (fullerènes), soit celle d'un collier de perles sur lequel les atomes de carbone sont rangés les uns derrière les autres comme les maillons d'une chaîne. Mais la molécule découverte par ces chercheurs, grâce au radiotélescope géant ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) basé au Chili, est différente. Dans cette molécule d'iso-propyl cyanide, les atomes de carbone ne sont plus disposés en file indienne, mais forment une ramification très particulière, en "patte d'oie". Ce type d’arrangement est très intéressant car il représente une structure sur laquelle pourraient venir s'assembler d'autres atomes pour former des molécules organiques beaucoup plus complexes, comme des acides aminés, les éléments qui constituent les briques essentielles de l'ADN et de la vie.
Ce type de molécules pourraient être le chaînon manquant entre les molécules plus simples produites naturellement dans les zones où se forment les étoiles, et les molécules complexes que sont les acides aminés, et que l'on retrouve dans certaines météorites tombées sur Terre. En effet, une étude de 2007 a montré que l'on pouvait trouver plus de 80 acides aminés au sein de météorites qui se sont écrasées sur notre planète. Cette étude conforte donc l’hypothèse selon laquelle ces acides aminés ont bien été formés dans l'espace.
Fin 2021, des chercheurs de l’Université de Leeds (GB) ont utilisé à leur tour toutes les ressources du télescope Alma -- l'Atacama Large Millimeter/Submillineter Array (Chili) --, capable de détecter les signaux très faibles en provenance de molécules situées dans des régions froides de l'Univers. Les astronomes ont étudié la composition chimique de cinq disques protoplanétaires situés entre 300 et 500 années-lumière de la Terre. Ils ont ainsi identifié, dans les régions du disque où se forment traditionnellement les planètes rocheuses, comme notre Terre, des molécules organiques simples comme le cyanure d'hydrogène (HCN), le l'éthynyl (C2H) ou le formaldéhyde (H2CO). Mais les chercheurs ont surtout trouvé trois molécules plus complexes : le cyanoacétylène (HC3N), l'acétonitrile (CH3CN) et le cyclopropénylidène (c-C3H2). « Notre analyse montre que ces molécules sont aussi principalement situées dans ces régions internes de ces disques, à des échelles de taille similaires à notre Système solaire, avec des abondances entre 10 et 100 fois supérieures à ce que les modèles prédisaient », précise John Ilee. Et l’étude souligne que c'est précisément dans ces régions cosmiques que se forment les astéroïdes et les comètes, de plus en plus fortement soupçonnés d’avoir activement participé à l’ensemencement de notre Terre par les premières molécules prébiotiques. Selon ces astronomes, il est très probable qu'un processus semblable à celui qui a participé à l'éclosion de la vie sur notre Planète puisse également se produire dans ces disques protoplanétaires (Voir University of Leeds).
En avril dernier, des chercheurs de l'Université d'Hokkaido au Japon ont analysé trois corps venus de l'espace et tombés sur Terre, dont la célèbre météorite de Murchison, déjà évoquée. Deux autres météorites ont aussi été étudiées : celle de Murray qui a atterri dans le Kentucky en 1950 et celle du lac Tagish, trouvée en 2000 en Colombie-Britannique. Dans ces trois météorites, les chercheurs ont trouvé deux types de bases azotées nécessaires pour former l'ADN et l'ARN. D’une part, les pyrimidines, qui comprennent la cytosine, l'uracile et la thymine. D’autre part, les purines comme la guanine, l'adénine ou la xanthine. Or, s’il était admis que des pyrimidines pouvaient se former dans l'espace, ces composants organiques n’avaient jamais été formellement identifiés dans une météorite.
En utilisant des techniques analytiques de pointe, les chercheurs japonais ont identifié pour la première fois dans ces météorites des bases pyrimidiques (cytosine et thymine), à des niveaux de concentration importants. Selon ces travaux, ces éléments auraient été en partie produits dans l’espace, par des réactions photochimiques, puis se seraient intégrés dans des astéroïdes lors de la formation du système solaire. Or, on sait qu’au cours du premier milliard d’années de l’histoire de la Terre (entre 4,5 et 3,5 milliards d’années), notre planète a connu un bombardement météorique d’une ampleur sans précédent, estimé à 10 puissance 9. Cet apport gigantesque de matière venue de l’espace aurait très bien pu permettre d’apporter suffisamment de molécules prébiotiques, fabriquées dans l'espace sur Terre, fournissant ainsi l’impulsion décisive à l'apparition de la Vie.
En juillet dernier, des chercheurs de l’Université de Berne dirigés par la chimiste Nora Hänni, ont montré que la comète "Tchouri" abritait un ensemble hétéroclite de molécules organiques complexes. Ces scientifiques ont trouvé plusieurs types de molécules qui ont pu être détectées pour la première fois dans une comète. Le rôle joué par les comètes dans l’apparition de la vie sur Terre était au cœur de la mission Rosetta sur la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko. Le spectromètre de masse fourni par l’Université de Berne, et embarqué à bord de Rosetta, a révélé que les impacts de comètes sur la Terre étaient des fournisseurs essentiels de matière organique et pouvaient avoir contribué à l’émergence de la vie à base de carbone (Voir Science Daily). Cette étude a détecté une abondance de molécules organiques diverses, jusqu’à présent restées invisibles dans la poussière de comète. « Nous avons trouvé du naphtalène, de l’acide benzoïque, un composant naturel de l’encens, du benzaldéhyde, largement utilisé pour donner un arôme d’amande aux aliments, ainsi que de nombreuses autres molécules », souligne Nora Hänni.
Au même moment, des chercheurs de l’Université de Virginie ont mis en lumière pour la première fois la présence d’un composé chimique d’isopropanol (d’alcool) dans l’espace interstellaire. Cette découverte a été réalisée grâce aux observations du télescope ALMA situé dans le désert chilien d’Atacama. Ces chercheurs ont observé une région particulièrement fertile de notre Voie lactée, considérée comme une véritable pouponnière d’étoiles, Sagittarius B2, située à proximité du fameux trou noir supermassif Sagittarius A*. Ces travaux ont permis d’identifier du propanol, une molécule qui existe sous deux formes (deux isomères) : le propanol classique, et l’isopropanol. Or, les deux isomères ont été retrouvés dans cette région stellaire.
Il y a quelques jours, des scientifiques travaillant avec le télescope James Webb ont annoncé la découverte exceptionnelle d’un ensemble étonnant de molécules glacées cachées dans le nuage (Voir Nature Astronomy). En plus d’éléments tels que le dioxyde de carbone, l'ammoniac et l'eau gelés, James-Webb a également réussi à détecter des preuves de ce que l'on appelle des molécules prébiotiques dans le froid absolu du Cosmos interstellaire. « Notre identification de molécules organiques complexes, comme le méthanol et potentiellement l'éthanol, suggère également que les nombreux systèmes d'étoiles et de planètes qui se développent dans ce nuage particulier hériteront de molécules dans un état chimique assez avancé », a déclaré Will Rocha, astronome à l'Observatoire de Leiden. Celui-ci ajoute que « Cela pourrait signifier que la présence de molécules prébiotiques dans les systèmes planétaires est un résultat commun de la formation des étoiles, plutôt qu'une caractéristique unique de notre propre système solaire ».
En fait, la lumière émise par une étoile à l'arrière-plan du nuage a traversé tout ce qui se trouvait sur son chemin jusqu’à ce qu’elle parvienne au télescope James-Webb. Lorsque cette lumière a traversé le nuage lui-même, elle est entrée en contact avec toutes ces molécules glacées qui flottent à l'intérieur. Une partie de la lumière des étoiles a été absorbée par ces molécules glacées, laissant dans son sillage une empreinte caractéristique, le spectre d'absorption, qui a permis ensuite aux chercheurs de remonter jusqu’à la source de cette lumière, des molécules de glace interstellaires. Comme le souligne Klaus Pontoppidan, scientifique du projet Webb au Space Telescope Science Institute, « Sans le James Web télescope, nous n'aurions tout simplement pas pu observer ces glaces sans le projet Webb. Dans les régions aussi froides et denses, une grande partie de la lumière de l'étoile de fond est bloquée et seule l’incroyable sensibilité du JWST nous a permis de pouvoir détecter la lumière de l'étoile et donc identifier les glaces dans le nuage moléculaire ».
Cette nouvelle découverte du télescope spatial James Webb est absolument cruciale, car elle a permis, pour la première fois à ce degré de précision, d’identifier, dans un nuage de gaz ultra-froid situé à 500 années-lumière, de grandes quantités de molécules de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d'azote et de soufre. Ces éléments sont repris régulièrement sous l’acronyme CHONS. Il s’agit des cinq éléments chimiques que l’on retrouve en grande quantité chez les êtres vivants (Voir NASA). Mais en plus, à côté de ces éléments chimiques, le télescope a également identifié des molécules congelées complexes. Il s’agit, notamment, de l’eau (H2O), du méthane (CH4), de l’ammoniac (NH3), de l’oxysulfure de carbone (COS) et du méthanol (CH3OH).
Il y a quelques semaines, des astrophysiciens de l’Université de Boulder (Colorado) ont pu identifier, grâce au télescope Yebes en Espagne, dans un nuage précurseur d’étoiles situé à 44 années-lumière de la Terre, une molécule complexe, l'ortho-benzyne, ou C6H4, composée d'un anneau de six atomes de carbone avec quatre atomes d'hydrogène. Selon eux, elle a la particularité de pouvoir interagir avec de nombreux autres composés, permettant d'en former de plus en plus complexes. Et ce, sans apport de chaleur. A la surface de ces nuages, la température oscille en effet autour de -263°C, soit seulement 10 degrés au-dessus du zéro absolu. En théorie aucune réaction chimique ne peut avoir lieu, dans un tel froid, et pourtant, les réactions ont bien lieu !
Enfin, il y a seulement quelques jours, des chercheurs dirigés par les Professeurs Michel Farizon de l'Université Claude Bernard Lyon 1 et Tilmann Märk de l'Université d'Innsbruck ont confirmé, contre toute attente, l’existence d’une nouvelle voie abiotique (normalement incompatible avec la vie) pour la formation de chaînes peptidiques à partir d'acides aminés, une étape chimique clé dans l'origine de la vie (Voir CNRS). « Cette étude montre que de petits agrégats de molécules de glycine se polymérisent lorsqu'ils reçoivent de l'énergie. Notre étude met en lumière le scénario unimoléculaire pour la formation de telles chaînes d'acides aminés dans les conditions extrêmes de l'espace », explique Michel Farizon. « Alors qu’une diversité croissante de molécules complexes est observée dans l’espace, nos travaux apportent la preuve que la première étape vers l'origine de la vie peut se produire dans ces conditions extrêmes, qui sont normalement totalement incompatibles avec la vie », souligne ce chercheur.
Celui-ci rappelle que l'une des conditions préalables à l'émergence de la vie est la polymérisation abiotique – c’est-à-dire non provoquées par les êtres vivants – des acides aminés, les "briques" du vivant. L’étude rappelle que deux scénarios sont évoqués pour l'émergence de la vie sur Terre : d'une part, la formation de chaînes d'acides aminés sur Terre, et d'autre part, l'afflux de ces molécules depuis l'espace. Le second scenario suppose la production de chaînes d'acides aminés dans les conditions très défavorables et inhospitalières de l'espace. Ces travaux confirment de manière remarquable la possibilité de ce deuxième scénario, c’est-à-dire la formation de chaînes peptidiques à partir d'acides aminés en conditions abiotiques, y compris dans le cas du petit acide aminé existant, la glycine, une molécule par ailleurs déjà détectée au cours de ces dernières années dans plusieurs objets extraterrestres.
Cette étude montre que de petits agrégats de molécules de glycine se polymérisent lorsqu'ils reçoivent de l'énergie. Contre toute attente, les chercheurs on pu observer qu'une réaction se produisait au sein d'un agrégat composé de seulement deux molécules de glycine. La formation d'un dipeptide en un tripeptide au sein d'un agrégat a également été mise en évidence par les chercheurs. « Notre étude met en lumière le scénario unimoléculaire pour la formation de telles chaînes d'acides aminés dans les conditions extrêmes de l'espace », explique Michel Farizon. Fait étonnant, cette production de la chaîne peptidique peut se produire par le biais de réactions unimoléculaires dans des petits agrégats moléculaires excités, sans qu’ils aient besoin d'entrer en contact avec un partenaire supplémentaire comme la glace ou les poussières interstellaires. Ces travaux apportent une nouvelle preuve très solide que la première étape vers l'apparition de la vie peut se produire dans ces conditions extrêmes.
L’ensemble convergent de toutes ces récentes observations et découvertes a plusieurs conséquences absolument majeures sur les différents scénarios d’apparition de la vie sur Terre. Il semble en effet de plus en plus probable que la "panspermie", ou apport extraterrestre quantitatif et qualitatif de molécules organiques complexes sur Terre, ait pu jouer un rôle-clé dans l’apparition et la formation des premiers êtres vivants rudimentaires sur notre planète, il y a environ 4,8 milliards d’années. Mais, plus largement, il semble également que le Cosmos produise spontanément un peu partout, y compris dans ses régions les plus inhospitalières de très nombreuse molécules complexes qui forment les "briques" du vivant.
Comme l’explique de manière magistrale le grand scientifique anglais Sir Martin Rees, dans son essai "Seulement 6 nombres", les six constantes fondamentales de la physique, pour des raisons que l’on ignore totalement, semblent réglées de manière tout à fait improbable sur des valeurs très particulières qui sont toutes compatibles avec l’apparition de la vie, telle que nous la connaissons, c’est-à-dire basée sur la chimie du carbone. Martin Rees insiste sur le fait, incontestable, qu’il suffirait qu’une seule de ces constantes ait une valeur très légèrement différente, pour que l’apparition de la vie devienne strictement impossible. Cette troublante découverte scientifique est d’ailleurs pleinement reprise et développée par le grand astrophysicien franco-vietnamien Trinh Xuan Thuan, notamment dans son bel essai, "Vertiges du Cosmos".
Loin d’être indépendantes, même si elles possèdent leur niveau d’autonomie dans leurs différents champ d’action et à leurs différentes échelles spatio-temporelles, les grandes lois de la nature, qu’il s’agisse de la mécanique quantique, de la thermodynamique, de la relativité générale, de l’évolution des espèces, de la constitution de l’ARM et de de l’ADN, ou de la théorie de l’information, s’articulent parfaitement dans un ensemble de principes universaux plus vaste, cohérent et opérationnel, qui permet l’évolution du simple vers le complexe, puis du complexe vers le conscient et enfin du conscient passif vers le conscient réflexif, dont la plus haute expression est notre espèce…
Quand on sait qu'il y a au moins 300 millions de planètes habitables dans notre seule Voie Lactée et au moins 2000 milliards de galaxies dans l'univers observable, il est plus que probable que la vie soit apparue ailleurs que sur Terre et il est également raisonnable de faire le pari pascalien qu’il doit exister de nombreuses civilisations intelligentes dans le vaste univers...
Toute la question est de savoir si ces civilisations extraterrestres, que nous espérons tant identifier, voire rencontrer, ont envie de se manifester et d’entrer en contact avec nous. Si elles observent, depuis plusieurs millénaires, avec quelle constance et quelle efficacité nous sommes capables de nous entretuer et de détruire notre environnement, alors que nous n'arrivons toujours pas, en dépit de notre puissance technologique, à fournir à chaque humain le minimum indispensable en matière d'alimentation, de santé et d'éducation, on peut en douter…
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
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Des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon (Pittsburgh), spécialisée en sciences politiques et informatiques, ont mis au point une méthode pour détecter la forme tridimensionnelle et les mouvements du corps humain dans une pièce. Ils ont réussi cette prouesse en utilisant des routeurs ainsi qu'une intelligence artificielle. Cela leur a permis de déterminer combien de personnes étaient dans une pièce et leur position exacte.
Grâce aux ondes émises par le réseau, le dispositif a permis de voir à travers les murs puisque les corps interfèrent avec les ondes. Dans ces recherches, les corps sont bien distincts d'une table ou d'une chaise, puisque dans les faits, les ondes Wi-Fi sont perturbées par les corps. En s'appuyant sur le système DensePose, développé par des chercheurs de Meta, un réseau neuronal a été développé afin de cartographier la phase et l'amplitude de signaux Wi-Fi envoyés et reçus par les routeurs. Cela a permis d'établir un modèle capable de différencier les humains d'une chose matérielle.
Depuis des années, les chercheurs travaillent sur des techniques capables de détecter des personnes sans caméras ou matériel LiDAR, très onéreux. En 2013 déjà, des chercheurs avaient utilisé les signaux de téléphones portables pour voir à travers les murs, et en 2018, une autre équipe du MIT (Massachusetts Institute of Technology) avait déjà utilisé le Wi-Fi pour détecter des hommes dans une autre pièce et retranscrire leurs mouvements.
Ce système testé récemment serait plus efficace qu'une caméra car il n'a pas d'angles morts et pourrait donc détecter des personnes, même cachées derrière une porte ou un meuble. « Cela protège la vie privée des gens et il s'agit d'un équipement qui peut être acheté à un prix raisonnable », expliquent les auteurs de l'étude. En effet, la plupart des ménages possèdent une connexion Wi-Fi. Cela permettrait donc de « surveiller le bien-être des personnes ou simplement d’identifier les comportements suspects », terminent les scientifiques.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Popular Mechanics
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Matière et Energie
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Les technologies des batteries constituent un des piliers de la transition énergétique. Les batteries permettent d’électrifier le secteur des transports et d’intégrer les énergies renouvelables au mix énergétique. Mais elles ne vont pas sans poser des problèmes environnementaux concernant l’approvisionnement en matériaux stratégiques comme le nickel, le cobalt, le lithium ou encore le cuivre et le graphite.
D’après le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), la consommation de terres rares va augmenter d’environ 8 % par an avec l’augmentation de la production de voitures électriques. De même que la demande en métaux utiles à la transition énergétique va exploser d’ici 2050, selon Eurométaux, l’association européenne des producteurs de métaux : + 3 500 % par exemple pour le lithium ou + 330 % pour le cobalt.
Pas étonnant lorsqu’on sait que pour 1kWh de capacité de stockage de batterie, il faut 113 grammes de Lithium, soit 600 grammes de carbonate de Lithium. Pour une voiture équipée d'une batterie de 24kWh (environ 160 Km d'autonomie), il faut donc 2,7 Kg de Lithium. Pour 100 kWh, il faudra donc environ 10 kg de lithium.
De nouvelles générations de cellules vont devoir émerger. La technologie à électrolyte solide semble prometteuse mais en attendant la batterie de demain, des chercheurs dans le monde entier planchent sur toutes les solutions qui pourraient améliorer la production et l’efficacité des batteries. Enjeux on ne peut plus stratégiques, tant les batteries sont devenues indispensables pour tous nos équipements et pour tous nos usages.
« Nous sommes agnostiques à la chimie » avertit en préambule Christophe Piquemal, directeur et cofondateur d’Otonohm. « Qu’elle soit au lithium, au sodium ou encore au graphène ne change rien pour nous » surenchérit Elerig Escallot, son associé et responsable technique. Car ce n’est en effet pas sur la chimie des cellules que porte leur innovation mais plutôt sur l’architecture de la batterie : une spécialité d’électronicien.
Installée à Euratechnologies de Lille, depuis cinq ans, Otonohm travaille sur une nouvelle chaîne d’alimentation sur batterie. Technologie de rupture s’il en est quand on sait qu’elle n’a pas changé depuis 150 ans, nous expliquent-ils. En effet, la plupart des batteries fonctionnent avec un chargeur, un accumulateur, un convertisseur et un onduleur pour restituer l’énergie. L’idée novatrice d’Otonohm a été de supprimer toutes ces étapes pour ne garder que le cœur de la batterie.
Premier gain : économiser de l’énergie. Jusqu’à 30 % assurent-ils. « Avec une batterie conventionnelle, quand on prend 1 kWh sur le réseau, on restitue au mieux 700 Wh à l’appareil. En supprimant le chargeur et l’onduleur, nous restituons 900 Wh », détaille Christophe Piquemal.
Pour y parvenir, l’équipe d’ingénieurs a connecté chaque cellule électrochimique de la batterie de façon individuelle et non pas en série comme sur une batterie conventionnelle. Pilotée par algorithme, son fonctionnement n’est plus fixe mais dynamique. « Concrètement cela veut dire que l’on est capable de charger notre batterie directement sur panneau solaire, sur l’éolien ou sur le réseau, en courant continu ou alternatif. Elle accepte n’importe quelle tension, n’importe quel signal, tout en étant capable de restituer sans convertisseur ni onduleur donc sans perte, n’importe quelle tension ou courant en fonction de l’appareil que l’on branchera dessus ».
Autre avantage vanté par Christophe Piquemal : l’allongement de la durée de vie des batteries. Sur les batteries conventionnelles, le montage en série des cellules rend le système fragile. Si l’une est défectueuse, c’est tout le pack qui ne fonctionne plus. Grâce au logiciel de pilotage de la batterie développée par la jeune pousse lilloise, la cellule endommagée peut être déconnectée sans empêcher le fonctionnement des autres. Certes la batterie perdra un peu de sa capacité mais elle pourra durer encore des années assurent ses inventeurs. De plus elle sera réparable.
Du téléphone portable au vélo ou à la voiture électriques ou encore aux outils de chantier comme un marteau-piqueur, la batterie d’Otonohm vise trois principaux marchés : la mobilité électrique bien sûr, mais aussi le stockage stationnaire pour les énergies renouvelables et le remplacement des groupes électrogènes, car moins polluante et plus silencieuse.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Radio France
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Porte-avions le plus lourd (97.000 tonnes) et le plus coûteux (13,2 milliards de dollars, soit un peu plus de 12,1 milliards d'euros) de l'histoire des États-Unis, l'USS Gerald R. Ford risque aussi (et malheureusement) de décrocher à l'avenir le titre de cible la plus chère au monde.
Les missiles antinavires hypersoniques développés par Pékin, dont certains dépassent Mach 5 (cinq fois la vitesse du son), menacent de rejouer Pearl Harbour et d'anéantir non seulement l'USS Ford, mais aussi toute la flotte américaine de la marine américaine dans le Pacifique.
Au cours des dernières années, l'Indopacifique est en effet devenu une zone de confrontation entre Pékin et Washington, notamment en raison de l'expansionnisme chinois dans la région et de la question de Taïwan, l'île rebelle que Xi Jinping est déterminé à reconquérir d'ici cinq ans. Or, Pékin a massivement investi dans sa marine militaire, désormais la plus importante au monde, et dans les missiles antinavires, notamment hypersoniques, tels que le DZ-ZF.
Si elle n'est pas seule parmi les rivaux stratégiques de Washington à développer de telles technologies –on peut citer le planeur hypersonique Avanguard russe ou le missile de croisière BrahMos-II indien–, la Chine a clairement un train d'avance. Et elle ne dissimule pas ses intentions : les cibles qu'elle utilise pour tester ces munitions, sur son site d'entraînement situé dans le désert du Taklamakan, ont à la fois l'aspect exact et la taille réelle de porte-avions américains.
Pour intercepter les missiles hypersoniques, mais aussi les essaims de drones chinois, les États-Unis veulent équiper les navires comme l'USS Ford de canons laser. « Alimentés par […] les énormes réacteurs nucléaires du Ford […], les lasers tirent à la vitesse de la lumière, annulant la vitesse des armes hypersoniques. Ils peuvent recharger rapidement pour repousser les essaims de drones. Enfin, ils ne nécessitent pas de réserves de munitions, ce qui donne aux navires des capacités de tir presque illimitées », résume Popular Mechanics.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Korii
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Terre |
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Sciences de la Terre, Environnement et Climat
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En Europe, officiellement à l’horizon 2035, plus une seule motorisation thermique ne sera vendue neuve. Seuls les véhicules 100 % électriques auront droit de cité. Pourtant, des millions de voitures thermiques resteront en circulation, avec de fortes restrictions de déplacement. Pour sauver ce qui peut l’être et permettre aux véhicules thermiques de continuer à circuler, Porsche vient d’annoncer la mise en service de son usine de carburants de synthèse au Chili. Avec quelques précautions techniques : ce carburant serait neutre en carbone.
Dans un premier temps, jusqu’en 2025, l’usine chilienne ne produira que 130.000 litres par an, uniquement pour les activités compétition de la marque (Porsche Supercup, Porsche Experience Centers). Objectif : réduire l’empreinte carbone de cette activité. Ensuite la production passerait à 55 millions de litres annuels pour atteindre 550 millions de litres à l’horizon 2030. Les carburants sont fabriqués à base d’eau et de CO2 capté dans l’air tandis que l’énergie nécessaire est apportée par des éoliennes. Il reste au constructeur à peaufiner la chaîne d’approvisionnement qui représente 40 % des émissions.
L’équipe du professeur Shawn Kook, de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Sydney, a travaillé 18 mois sur la conversion des moteurs diesel afin qu’ils ne fonctionnent plus au gazole mais en bicarburant avec l’hydrogène. Le procédé est basé sur un double système d’injection directe pour les deux carburants (90 % d’hydrogène et 10 % de gazole). Le pilotage très fin de l’injection des deux carburants permet d’aboutir à une combustion beaucoup plus complète et propre.
Les premiers tests réalisés par les chercheurs font apparaître une réduction de CO2 de 86 % avec une production de NOx inférieure à celle d’un diesel classique. Ce procédé permettrait également d’améliorer le rendement du moteur de près de 25 %. L’intérêt du système double d’injection directe est de pouvoir être installé en rétrofit sur les gros moteurs diesel des camions aux engins de chantier ou aux motrices de chemin de fer. En ce qui concerne les voitures particulières, il faudra miniaturiser l’équipement. Le tout est de produire désormais un hydrogène vert…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Le Progrès
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Une étude de l’Université Libre de Bruxelles (ULB) vient de montrer que les réseaux fluviaux sont primordiaux dans le cycle du carbone. Pierre Regnier – Faculté des Sciences, Université libre de Bruxelles – a contribué à cette recherche internationale. Bien plus complexe que le métabolisme humain, celui des rivières consomme et produit à la fois de l’oxygène et du CO2 par le biais de la respiration des microbes et par la photosynthèse.
« Quand on parle des acteurs principaux liés au cycle global du carbone, on cite toujours en premier les océans, la végétation terrestre et les sols, mais rarement les rivières. Or, leur rôle est central », explique Tom Battin de l’École polytechnique fédérale de Lausanne. Il est le premier auteur d’une étude parue dans Nature qui détaille leur importance dans le contexte des changements globaux. Pierre Regnier est co-auteur de cette publication issue d’une collaboration internationale.
Calcul des flux de carbone : «Des estimations globales récentes existent pour les lacs, les environnements côtiers et l’océan ouvert. Notre étude sur les rivières amène la pièce manquante au puzzle, ouvrant la porte à une quantification globale et intégrée de ce processus clé pour l’ensemble de la "Planète Bleue" » Ajoute Pierre Regnier. Pour ce faire, les scientifiques ont compilé toutes les mesures actuellement existantes liées à la respiration et la photosynthèse des écosystèmes fluviaux.
Les données mettent en évidence le lien qui existe entre le métabolisme des rivières et le cycle du carbone terrestre et marin à l’échelle globale. Lorsque les rivières se dirigent vers les océans, leur métabolisme consomme du carbone organique d’origine terrestre comme les feuilles. Ce processus produit ensuite du CO2 rejeté dans l’atmosphère. La matière organique terrestre non métabolisée dans les rivières et le CO2 non émis dans l’atmosphère sont transportés vers les océans où ces formes de carbone peuvent influencer la biogéochimie des eaux côtières. L’étude quantifie l’ensemble de ces processus de transport et transformations de carbone à l’échelle globale.
De plus, les chercheurs détaillent que le métabolisme des cours d’eau est particulièrement affecté par les changements climatiques, l’urbanisation, l’agriculture, ou la régulation des débits d’eau comme les barrages. Par exemple, avec l’agriculture, une grande quantité d’azote dans les engrais est transférée dans les rivières. Un excès d’azote, conjointement avec une hausse des températures liée au réchauffement climatique, peut provoquer l’eutrophication. Par ce phénomène, des algues prolifèrent, puis meurent, créant un environnement favorable à la production de méthane, un gaz à effet de serre plus puissant que le CO2. L’eutrophication peut aussi être amplifiée par la construction de barrages, qui a pour conséquence une possible augmentation d’émissions de CO2 et de méthane.
Suite à ces constats, les chercheuses et chercheurs proposent de créer un système d’observation global des rivières baptisé RIOS (RIver Observation Systems) spécialement conçu pour analyser les flux de carbone. Ces RIOS permettraient d’intégrer les données transmises par les capteurs dans les rivières avec un système d’observation satellite afin de nourrir des modèles mathématiques et obtenir des projections sur les flux de carbone. « Les RIOS serviraient aussi d’outil de diagnostic pour prendre le "pouls" des rivières en temps réel et pour intervenir en cas de problème. Les rivières sont à l’image de notre système sanguin. Elles doivent fonctionner pour éviter de paralyser l’entier du système », précise Tom Battin. L’appel est donc lancé.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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Santé, Médecine et Sciences du Vivant
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Des chercheurs de l’Université de Liverpool ont découvert que les animaux traités à la rilménidine, actuellement utilisée pour traiter l'hypertension, à des âges jeunes et plus âgés, augmentent leur durée de vie et améliorent leurs marqueurs de santé, imitant les effets de la restriction calorique. Ces recherches ont également montré que les avantages pour la santé et la durée de vie du traitement à la rilménidine chez le ver rond C. elegans résultent d’une action sur le récepteur I1-imidazoline nish-1, identifiant ce récepteur comme une cible potentielle de longévité.
Contrairement à d'autres médicaments précédemment étudiés à cette fin par les chercheurs, la rilménidine, un antihypertenseur oral largement prescrit, a un potentiel d’utilisation chez l'homme, car les effets secondaires sont rares et non graves. À ce jour, un régime de restriction calorique a été considéré comme l'intervention anti-âge la plus robuste, favorisant la longévité à travers les espèces. Cependant, les études sur la restriction calorique chez l'homme ont eu des résultats et des effets secondaires mitigés, ce qui signifie que trouver des médicaments comme la rilménidine qui peuvent imiter les avantages de la restriction calorique est la stratégie anti-âge la plus raisonnable.
Le professeur João Pedro Magalhães, qui a dirigé ces recherches à l'Université de Liverpool et travaille à présent à l'Université de Birmingham, souligne que « Avec une population mondiale vieillissante, les avantages qu’il y aurait à pouvoir retarder sans risque le vieillissement, même légèrement, seraient immenses. Pour la première fois, nous avons pu montrer chez les animaux que la rilménidine peut augmenter la durée de vie et nous avons bon espoir que ce médicament ancien et bien connu aura également un effet anti-âge chez l’homme ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
University of Liverpool
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Certains patients souffrent d’insuffisance cardiaque après une crise cardiaque. Cette maladie chronique se caractérise par une incapacité du muscle cardiaque à assurer normalement son rôle de propulsion du sang dans l’organisme. Des traitements et une bonne hygiène de vie permettent de prévenir l’aggravation et de limiter la survenue d’épisodes de décompensation durant lesquels les patients doivent être hospitalisés. Selon l’Assurance maladie, la crise cardiaque est la cause la plus fréquente d'insuffisance cardiaque. Des scientifiques ont donc travaillé pour limiter les risques d’insuffisance cardiaque après un infarctus du myocarde.
Les chercheurs britanniques du King’s College de Londres ont découvert trois protéines qui, administrées après une crise cardiaque, pourraient prévenir l’apparition d'insuffisance cardiaque. Pour cela, ils ont utilisé une technologie nommée “FunSel”, qui a réussi à identifier ces trois protéines humaines parmi un millier. Il s’agit de Chrdl1, Fam3c et Fam3b. « C'est la toute première fois que des facteurs potentiellement curatifs pour le cœur sont directement identifiés pour leur potentiel thérapeutique », explique le chercheur Mauro Giacca. En effet, d’après les expériences réalisées en laboratoire sur des souris, ces trois protéines préviendraient les dommages cardiaques après une crise cardiaque et préviendraient ainsi le risque d’insuffisance cardiaque.
« N'importe laquelle des trois protéines que nous avons identifiées peut être administrée immédiatement après une crise cardiaque pour minimiser les dommages cardiaques et ainsi prévenir l'insuffisance cardiaque », développe Mauro Giacca. « Il n'y a pas eu d’avancée significative dans ce domaine depuis longtemps, nous sommes donc très enthousiastes de cette découverte ».
Pour l’instant, l’efficacité de ces trois protéines n’a été démontrée que chez la souris, mais elles devraient bientôt être testées sur les humains. « Le potentiel de cette thérapeutique est extrêmement important et pourrait révolutionner les traitements pour les patients à risque d'insuffisance cardiaque », conclut Ajay Shah, professeur et directeur du British Heart Foundation Centre for Research Excellence au King's College de Londres. « Il n'existe aucune thérapeutique préventive efficace pour la détérioration du tissu cardiaque à la suite d'un infarctus du myocarde, il s'agit donc d'une avancée majeure dans ce domaine ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Science Translational Medicine
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Les céphalopodes sont connus pour leurs étonnantes capacités : ils peuvent par exemple se camoufler habilement dans leur environnement, utiliser des outils pour résoudre des problèmes, bénéficient d’une incroyable mémoire et font preuve de curiosité. Et pour cause : ils possèdent le cerveau le plus développé de tous les invertébrés. Des chercheurs du FAS Center for Systems Biology de l’Université Harvard ont réussi à observer en direct une partie des mécanismes menant à ce cerveau hors norme : il se trouve que son développement est très similaire à celui des vertébrés.
La classe des céphalopodes — qui inclut notamment le calmar, la seiche et le poulpe — est apparue à la fin du Cambrien, il y a environ 500 millions d’années. Ses représentants ont évolué différemment des vertébrés. Pourtant, ils possèdent un système nerveux vaste et complexe, et des yeux à haute acuité, qui sont des caractéristiques que l’on retrouve dans la lignée des vertébrés. « La taille des systèmes nerveux des animaux et la diversité des types de cellules qui les composent sont le résultat d’une régulation étroite de la prolifération et de la différenciation cellulaires au cours du développement », expliquent les chercheurs dans Current Biology.
Les processus déterminant la taille du système nerveux et menant à cette diversité cellulaire ne sont toutefois pas bien compris. Pour en savoir plus, la biologiste Kristen Koenig et son équipe ont utilisé une nouvelle technique d’imagerie leur permettant d’observer quasiment en temps réel la création de neurones dans des embryons de calmar de l’espèce Doryteuthis pealeii (ou Calmar totam), particulièrement abondante dans le nord-ouest de l’Océan Atlantique. Ils ont suivi ces cellules tout au long du développement du système nerveux de la rétine de l’animal.
L’équipe a utilisé des techniques similaires à celles qui sont utilisées pour étudier des organismes modèles, comme la mouche à fruits et le poisson-zèbre. Les cellules souches (des cellules progénitrices neurales) ont été marquées avec du colorant fluorescent afin de pouvoir les cartographier et les suivre ; les chercheurs ont observé le comportement de chacune d’entre elles à l’aide de microscopes de pointe, focalisés sur les rétines d’embryons de calmar — où se concentrent les deux tiers du tissu neural de l’animal. Ils ont capturé des images à haute résolution toutes les 10 minutes, pendant plusieurs heures.
Contre toute attente, l’équipe a remarqué que le calmar Doryteuthis pealeii utilise des mécanismes au cours de la neurogenèse rétinienne qui sont caractéristiques des processus observés chez les vertébrés. « Nos conclusions ont été surprenantes, car on a longtemps pensé qu’une grande partie de ce que nous savons sur le développement du système nerveux chez les vertébrés était spécifique à cette lignée », a déclaré Kristen Koenig.
Le processus commence par la formation d’un type particulier de structure appelé "épithélium pseudo-stratifié" : les cellules s’allongent pour former un tas dense, mais restent toutes en contact avec la lame basale. Les chercheurs ont ensuite constaté que les cellules progénitrices de la rétine chez le calmar subissent une migration nucléaire jusqu’à ce qu’elles quittent le cycle cellulaire ; le noyau de ces structures se déplace de haut en bas, avant et après la division. « Ce mouvement est important pour maintenir le tissu organisé et permettre une croissance continue », ont-ils déclaré.
Cet épithélium pseudo-stratifié a universellement été observé dans le développement du cerveau et des yeux chez les vertébrés et de ce fait, a longtemps été considéré comme l’une des raisons pour lesquelles le système nerveux des vertébrés pouvait devenir si grand et si complexe. Il a déjà été observé chez d’autres animaux, mais l’épithélium du calmar était étonnamment très similaire à celui des vertébrés, à la fois en termes de taille, d’organisation et de mouvement des noyaux cellulaires.
Ainsi, bien que les vertébrés et les céphalopodes aient divergé les uns des autres il y a 500 millions d’années, le développement de leurs systèmes nerveux repose sur les mêmes mécanismes et les cellules nerveuses semblent suivre un même schéma directeur. Cela suggère que ces mécanismes pourraient être très importants, voire indispensables, pour la construction de grands systèmes nerveux, ajoute Koenig.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Current Biology
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L’immunothérapie donne des résultats spectaculaires, mais 50 à 80 % des malades ne répondent pas à ces traitements. A l’Institut Curie, l’équipe Immunité Innée du Docteur Nicolas Manel, directeur de recherche Inserm, vient de développer une stratégie innovante qui pourrait bien changer la donne pour ces patients. Le chercheur utilise la métaphore mécanique pour expliquer le fonctionnement des immunothérapies actuelles dites anti-checkpoint [inhibiteurs de point de contrôle] : « Ces thérapies lèvent "le frein" du système immunitaire pour qu’il reconnaisse les cellules cancéreuses du patient comme des cellules à détruire (sans ces inhibiteurs, le système immunitaire ne peut attaquer les cellules cancéreuses). Mais ils fonctionnent uniquement s’il y a un "accélérateur naturel" pour que le système immunitaire attaque ces cellules. Cet accélérateur est lié à une voie biochimique appelée STING et il est manquant chez 50 à 80% des patients ».
Ce n’est qu’il y a environ cinq ans que les chercheurs ont compris le rôle d’accélérateur de STING. Des laboratoires pharmaceutiques ont immédiatement développé de petites molécules pour activer STING. Probants in vitro, leurs résultats se sont révélés décevants en clinique.
A l’Institut Curie, le Docteur Nicolas Manel et son équipe sont revenus aux fondamentaux pour décrypter toute la cascade d’événements en jeu : « Ce que révèle notre étude, c’est qu’il faut activer STING sélectivement dans certaines cellules, les cellules dendritiques, pour avoir un effet accélérateur, alors qu’activer STING dans d’autres cellules peut détruire la réponse immunitaire ».
Les chercheurs ont utilisé des particules pseudovirales (qui ressemblent à des virus mais sont non infectieuses) car celles-ci sont efficacement capturées par les cellules dendritiques. Ils ont ensuite placé, à l’intérieur de ces particules, la molécule naturelle qui active STING, appelée cGAMP. Le médicament ainsi obtenu, nommé cGAMP-VLP, active STING préférentiellement dans les cellules dendritiques, sans impacter négativement les autres cellules du système immunitaire.
Ces cellules dendritiques activées ont ainsi éduqué des lymphocytes pour qu’ils reconnaissent les antigènes de la tumeur. Les chercheurs ont ainsi identifié un produit thérapeutique, tant recherché, capable d’activer l’accélérateur !
« Testée dans différents systèmes (in vitro, chez l’animal et sur des échantillons de tumeurs humaines), cette stratégie a montré un effet antitumoral fort, même à faible dose. Combinée à une immunothérapie anti-checkpoint, elle est encore plus efficace », se réjouit le chercheur.
Pour lui, il est donc temps de proposer cette nouvelle arme thérapeutique aux patients. C’est l’objectif de Stimunity, la société de biotechnologie dont il est co-fondateur, qui, avec la levée de fonds en cours, pourrait lancer le développement clinique de cette immunothérapie innovante. Si ces résultats se confirmaient chez l’humain, il serait possible de s’attaquer à des cancers jusqu’ici résistants à tous les traitements connus, et ce, sans chimiothérapie ni radiothérapie.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Inserm
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L’idée de ligne numérique mentale (LNM), mise en évidence par l’équipe de Stanislas Dehaene, en 1993, exprime le lien mental que l’on fait entre la représentation spatiale et le traitement des quantités numériques, notamment lorsqu’il faut les ordonner. Cette représentation prend en général la forme d’une ligne horizontale orientée de la gauche vers la droite pour des quantités croissantes, du moins dans la culture occidentale. L’idée de ligne numérique, et en particulier sa direction, est-elle innée ou d’origine culturelle ? Elle apparaît en effet en lien avec le mode d’écriture de la langue maternelle. Si l’on observe bien une LNM de gauche à droite dans les cultures occidentales, la direction est inversée par exemple chez un Palestinien, qui écrit de droite à gauche. En revanche, en Israël, où l’on écrit les lettres de droite à gauche et les nombres de gauche à droite, aucun sens de la LNM ne se dessine.
Le caractère inné de cette représentation numérique ne peut cependant pas être écarté. En effet, une LNM orientée de gauche à droite a été mise en évidence notamment chez des nourrissons à peine quelques heures après la naissance, et même chez des poussins. Encore plus étonnant, l’équipe de Martin Giurfa, à l’Université de Toulouse, vient de montrer que les abeilles possèdent aussi une forme de représentation mentale orientée des nombres, une sorte de LNM courant de gauche à droite.
Pour le mettre en évidence, les chercheurs ont placé, au fond d’une boîte, une vignette représentant trois symboles simples (carrés, triangles ou cercles, par exemple) de tailles et de formes variables. Les abeilles, entrant par une porte dans le dispositif, étaient incitées à se diriger vers la vignette grâce à une récompense sucrée placée au centre. Les insectes se sont ainsi entraînés, après de nombreux passages consécutifs, à associer la quantité 3 avec une récompense.
Les abeilles ont alors été confrontées à deux autres vignettes, disposées en regard sur les parois latérales de la boîte. Celles-ci, identiques, représentaient toutes les deux le même nombre de symboles, un ou cinq. Une fois entrés dans la boîte, les insectes devaient choisir s’ils allaient chercher la récompense sur la vignette de gauche ou sur la vignette de droite. Lorsque les vignettes représentaient la valeur 1 (avec un seul symbole), les abeilles ont la plupart du temps choisi celle de gauche et, à l’inverse, la vignette de droite était préférée quand cinq symboles y étaient représentés.
Pour aller plus loin, l’équipe a ensuite changé la valeur d’entraînement (3 dans la première expérience) pour vérifier si le comportement des abeilles dépendait bien de la référence imposée. Ils ont réitéré l’expérience en entraînant cette fois-ci deux groupes d’abeilles sur des vignettes représentant 1 ou 5. Les abeilles entraînées avec le chiffre 1 ont préféré le 3 à droite, alors que les abeilles entraînées avec la valeur 5 ont préféré le 3 à gauche.
Ces résultats suggèrent une association instinctive des quantités numériques avec une représentation spatiale chez ces insectes, les petites valeurs à gauche et les grandes à droite. Plus encore, le comportement des abeilles correspond à une LNM de gauche à droite qui n’est pas dépendante des quantités absolues mais repose sur une approche relative des nombres (1 plus petit que 3 lui-même plus petit que 5). La découverte d’une LNM chez des invertébrés est inédite et renforce l’idée selon laquelle cette méthode de traitement des quantités numériques est innée et partagée par la plupart des animaux possédant des fonctions cérébrales latéralisées, ce qui est le cas de l’abeille. Cette visualisation aurait donc également une composante innée chez l’être humain.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Pour La Science
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Cette méta-analyse, menée par une équipe de la Western University in London (Canada) conclut qu’une exposition plus élevée à un certain type de pollution liée au trafic et aux matières particulaires est bien liée à un risque accru de démence. Ces conclusions, publiées dans la revue Neurology confirment la nocivité des particules fines, PM2,5.
« Ces particules de moins de 2,5 microns de diamètre en suspension dans l'air sont déjà impliquées dans de nombreux effets nocifs de la pollution. « Alors que les gens vivent plus longtemps et que la prévalence des démences augmente, la compréhension et la détection des facteurs de risque évitables sont essentielles pour lutter contre ces maladies », rappelle l’auteur principal, le Docteur Ehsan Abolhasani, de l'Université Western. L'Environmental Pollution Agency (EPA) des États-Unis considère que des expositions annuelles moyennes jusqu'à 12 µg/m3 sont sans danger.
Il s’agit d’une méta-analyse de 17 études portant au total sur 91 millions de participants âgés de plus de 40 ans. 5,5 millions, soit 6 %, ont développé une démence. Les facteurs de confusion possibles ont été pris en compte dans l’analyse, soit l'âge, le sexe, le tabagisme et le niveau d’études des participants. Les chercheurs ont pris en compte les taux d'exposition à la pollution de l'air pour les personnes atteintes de démence et sans démence.
L’analyse confirme que les personnes qui ne développent pas de démence ont subi une exposition quotidienne moyenne aux particules fines polluantes atmosphériques inférieure à celle des personnes atteintes de démence. Le risque de démence augmente de 3 % pour chaque augmentation d'un microgramme par mètre cube (µg/m3) d'exposition aux particules fines.
Si cette méta-analyse ne prouve pas que la pollution de l'air cause la démence et ne montre qu'une association, elle engage néanmoins les personnes à réduire au maximum leur exposition et les politiques à limiter la pollution. En étant mieux sensibilisés à l’ensemble du spectre de risques associés, le public peut prendre des mesures comme utiliser de l'énergie durable, choisir de vivre dans des zones moins polluées et participer aussi à la réduction de la pollution liée au trafic.
Cette étude d’une ampleur sans précédent confirme pleinement les conclusions de l’étude française réalisée par des chercheurs de l’Inserm, de l’Université de Rennes 1 et de l’École des hautes études en santé publique (EHESP), qui a montré, en mars 2022, qu’une exposition à des niveaux de dioxyde d’azote, de particules PM2,5 et de carbone suie, à des niveaux supérieurs aux normes fixées par l’OMS avait des conséquences directes sur les performance cognitives.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Neurology
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Une équipe de l’Université du Wisconsin-Madison a mis au point une nouvelle famille de capsules en silice, à l’échelle nanométrique, conçues pour acheminer des outils d’édition du génome dans de nombreux organes du corps, puis se dissoudre sans danger. En modifiant les surfaces des nanocapsules de silice avec du glucose et un fragment d’acide aminé dérivé du virus de la rage, les chercheurs ont découvert que ces nanocapsules pouvaient traverser efficacement la barrière hémato-encéphalique pour obtenir une édition de gènes à l’échelle du cerveau chez la souris. Dans leur étude, les chercheurs ont démontré la capacité de cette "cargaison CRISPR" vectorisée par les nanocapsules de silice, à modifier avec succès des gènes dans le cerveau de souris, tels que celui lié à la maladie d’Alzheimer, appelé gène de la protéine précurseur amyloïde.
L’avantage de cette approche thérapeutique est qu’elle peut être utilisée de manière répétée en intraveineuse, et peut ainsi atteindre une efficacité thérapeutique plus élevée, tout en limitant les risques inhérents aux méthodes plus localisées et plus invasives. Les chercheurs prévoient d’optimiser davantage les capacités de ciblage cérébral des nanocapsules de silice et d’évaluer leur utilité pour le traitement de divers troubles cérébraux. Cette technologie unique est également à l’étude pour l’administration de produits biologiques dans les yeux, le foie et les poumons…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
University of Wisconsin-Madison
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Des chercheurs de l'Université d'État à Campinas, de l’Institut D'Or de Pesquisa et Ensino et de l’Université fédérale de Rio de Janeiro ont fait une avancée : ils ont découvert un lien entre les astrocytes (cellules gliales du système nerveux central, NDLR) et la formation de vaisseaux sanguins dans le cerveau des schizophrènes.
Pour mieux comprendre les mécanismes de la schizophrénie, les chercheurs ont étudié le rôle des astrocytes dans le développement du trouble psychique. Ils ont pour cela réalisé des essais sur Membrane Chorioallantoïde de Poulet (CAM). « En termes simples, nous avons placé des astrocytes conditionnés contenant toutes les substances sécrétées par ces cellules dans la région vasculaire des œufs fécondés. Au fur et à mesure que les cellules vasculaires se multipliaient, il était possible de voir comment la formation des vaisseaux se déroulait puisque la vascularisation des œufs pouvait être induite ou inhibée par les substances sécrétées », a expliqué le Docteur Pablo Trindade.
L'équipe a remarqué que la réponse inflammatoire dans les astrocytes des schizophrènes était altérée et que les cellules sécrétaient des substances affectant la vascularisation. « Nous montrons que les astrocytes peuvent être impliqués dans une altération de l'épaisseur des vaisseaux sanguins dans le cerveau, qui à son tour peut être associée à une réduction du flux métabolique dans certaines régions du cerveau, facteur clé de la schizophrénie », a indiqué le chercheur Daniel Martins-de-Souza.
Les astrocytes sont connus pour réguler la réponse immunitaire dans le système nerveux central. « Il est donc possible qu'ils favorisent une vascularisation plus immature ou moins efficace. Nos astrocytes dérivés de patients ont sécrété plus d'interleukine-8 (IL-8) que les témoins. L'IL-8 est pro-inflammatoire et soupçonnée d'être le principal agent du dysfonctionnement vasculaire associé à la schizophrénie », a précisé le Docteur Pablo Trindade.
Selon les auteurs, les résultats mettent en lumière le rôle du développement neurologique dans la pathologie psychiatrique et montrent que les astrocytes sont importants en tant que médiateurs. « Les symptômes de la maladie se manifestent généralement au début de l'âge adulte, mais comme le montre notre étude, les cellules gliales de ces patients sont différentes dès le départ, ce qui affecte le développement neurologique du fœtus. La différenciation et la formation du cerveau sont toutes deux altérées. Il se peut donc qu'une vascularisation systématiquement altérée entraîne une malformation précoce du circuit cérébral, ce qui conduit à son tour à la schizophrénie plus tard », a indiqué Juliana Minardi Nascimento, première auteure de l’étude. « Nos résultats mettent en évidence le rôle des astrocytes en tant qu'élément central de la maladie et suggèrent qu'ils pourraient ainsi être une cible pour de nouvelles thérapies », conclut Daniel Martins-de-Souza.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Des chercheurs australiens de l’Université du Queensland ont identifié une voie dans les cellules qui pourrait être utilisée pour reprogrammer le système immunitaire du corps afin de lutter contre les maladies inflammatoires et infectieuses chroniques. Le Docteur Kaustav Das Gupta et le Professeur Matt Sweet de l’UQ L’Institute for Molecular Bioscience ont découvert qu’une molécule dérivée du glucose dans les cellules immunitaires peut à la fois arrêter la croissance des bactéries et atténuer les réponses inflammatoires.
Le Docteur Das Gupta a déclaré que cette découverte est une étape cruciale vers de futures thérapies qui entraînent les cellules immunitaires. « Les effets de cette molécule appelée ribulose-5-phosphate sur les bactéries sont frappants – elle peut coopérer avec d’autres facteurs immunitaires pour arrêter les souches pathogènes du E. coli bactéries de se développer. Cette molécule permet également de reprogrammer le système immunitaire pour désactiver l’inflammation destructrice, qui contribue à la fois aux maladies infectieuses potentiellement mortelles telles que la septicémie ainsi qu’aux maladies inflammatoires chroniques telles que les maladies respiratoires, les maladies chroniques du foie, les maladies inflammatoires de l’intestin, la polyarthrite rhumatoïde, les maladies cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux, le diabète et la démence ».
La recherche a été menée sur une souche de E. coli bactérie qui cause environ 80 % des infections des voies urinaires et qui est une cause fréquente de septicémie. Des essais sur des animaux ont été utilisés pour confirmer le rôle de cette voie dans le contrôle des infections bactériennes. Le professeur Sweet a déclaré que des cellules humaines ont également été utilisées pour démontrer que le ribulose-5-phosphate réduit la production de molécules qui entraînent des maladies inflammatoires chroniques. « Les thérapies dirigées par l’hôte, qui entraînent notre système immunitaire à combattre les infections, deviendront de plus en plus importantes à mesure que de plus en plus de types de bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques connus », a déclaré le professeur Sweet, qui ajoute, « Cette stratégie est très prometteuse car, en plus, elle désactive l’inflammation destructrice, ce qui lui donne le potentiel de combattre des maladies chroniques et invalidantes ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
UQ
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Recherche |
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Recherche & Innovation, Technologies, Transports
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La NASA a annoncé un partenariat majeur avec Boeing pour concevoir l'avion monocouloir du futur, un projet nommé Sustainable Flight Demonstrator (SFD). Les promesses sont grandes et le timing serré : les deux firmes jurent que le concept qu'ils ont imaginé pourrait à lui seul permettre de réduire la consommation de kérosène et les émissions de gaz à effet de serre des aéronefs de 30 %. Un premier prototype pourrait s'envoler avant la fin de la décennie, pour être mis sur le marché dans la décennie suivante –pour mémoire, le secteur aéronautique a promis la neutralité carbone pour 2050.
Le Sustainable Flight Demonstrator base sa petite révolution, qui nécessitera néanmoins d'être confirmée dans les faits et en conditions réelles, sur un concept d'aile nommé "Transonic Truss-Braced Wing". Celle-ci est un appendice plus long et fin que ceux des appareils actuels, mais il est stabilisé par des toises rattachées, en biais, au fuselage. L'agence américaine et le constructeur visent spécifiquement le segment des avions monocouloirs, car il est celui qui contribue le plus aux émissions globales de l'aviation. La demande pour ces appareils devrait, selon Boeing, augmenter de 40.000 exemplaires entre 2035 et 2040.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Interesting Engineering
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