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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 712
Lettre gratuite hebdomadaire d’informations scientifiques et technologiques
Créée par René Trégouët rapporteur de la Recherche et Président/fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
Edition du 26 Juillet 2013
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Egalement dans ce numéro
Matière
Vers une nouvelle génération de batteries performantes à base de silice
Les Etats-Unis, champions du monde de la baisse des émissions de CO2 !
L'impression 3D relance la course à la miniaturisation électronique
Terre
Réchauffement climatique : un modèle pour mieux évaluer les capacités locales d'absorption du CO2
Réchauffement climatique : 10 % de la population mondiale affectée en 2100
Vivant
Le iKnife : une nouvelle arme anti-cancer révolutionnaire!
Faut-il travailler plus longtemps pour se préserver de la maladie d'Alzheimer ?
Un nanofilet pour piéger les cellules cancéreuses
Cancer du sein: le mécanisme de mutation du gène BRCA1 enfin élucidé
Consommer régulièrement des noix réduit le risque de mortalité
La découverte du Pandoravirus bouleverse l'organisation du vivant
Vers un traitement personnalisé de l'hépatite C
La vulnérabilité à l'alcool est-elle inscrite dans la petite enfance ?
Trisomie 21 : le chromosome surnuméraire neutralisé en laboratoire
Trisomie 21 : le chromosome surnuméraire neutralisé en laboratoire
Immunité : le rôle-clé des petites molécules d'ARN
Le "cerveau social" jouerait un rôle clé dans l'évolution de notre espèce
Drépanocytose : vers une thérapie génique
Edito
Perception, conscience et intelligence existent avant la naissance !



Chers Lecteurs,

Notre petite équipe, comme chaque année prend quelques semaines de repos.

Ainsi entre le 26 Juillet et le 6 Septembre 2013, vous ne recevrez pas la Lettre RT Flash.

Ne nous en veuillez pas.

Nous vous disons «  Bonnes Vacances »…du moins à ceux qui peuvent en prendre !

Bien Cordialement

René TREGOUET

 

 

Editorial :

 

Perception, conscience et intelligence existent avant la naissance !

Le 19 avril dernier, une équipe de recherche franco-danoise, dirigée par Sid Kouider, du Laboratoire de Sciences Cognitives et Psycholinguistique (ENS Paris, CNRS) publiait dans la prestigieuse revue « Science », un article qui a eu un grand retentissement au sein de la communauté scientifique internationale.

Cette étude, intitulée « Découverte d’un marqueur neuronal de la perception consciente chez le nouveau-né » (LSCP), a, pour la première fois, établi de manière rigoureuse l’existence chez le nourrisson d’une réponse cérébrale à des stimuli extérieurs, identique à celle des adultes.

Les chercheurs sont parvenus à cette surprenante conclusion en analysant l'activité cérébrale de bébés de 5 à 15 mois. Au cours de ces expérimentations, ils ont pu montrer que l’enchaînement des événements neurologiques entraînés par la vision, même très brève, d'un visage, s’effectue de manière identique chez ces nourrissons et chez les adultes.

Ces scientifiques savaient déjà que, chez l’adulte, ces marqueurs de la conscience montraient l’existence d’un mécanisme à double détente, aboutissant à la perception d’un évènement extérieur.  Dans un premier temps, la réponse du cerveau est non-consciente et se traduit par une activité cérébrale linéaire. Mais dans une deuxième phase, au bout d’environ 0,3 seconde, cette activité connaît une brusque rupture qui correspond, selon les scientifiques, à l’apparition de la conscience.

Pour connaître le niveau de perception et de conscience exacte de ces nourrissons, les chercheurs ont mesuré l’activité électrique du cerveau de 80 bébés, âgés de cinq à 15 mois, exposés à des visages qui leur étaient soumis plus ou moins brièvement.

Les résultats sont étonnants puisque l’étude précise que "Pour tous les groupes d’âge, il a été observé la même réponse tardive et non-linéaire que chez les adultes, confirmant la présence de cette signature neuronale de la conscience chez ces nourrissons".

Ce mécanisme de la conscience perceptive chez les bébés fonctionne juste un peu plus lentement que chez les adultes, se déclenchant au bout d’une seconde, au lieu d’un tiers de seconde chez l’adulte. Mais il ne s’agit pas d’une différence de nature quant au mécanisme fondamental à l’œuvre dans le cerveau.

Sid Kouider, le jeune et brillant chercheur qui a dirigé ces travaux, précise que la conscience dont il est question dans ces expériences est une conscience perceptive, une conscience primaire. Il ne s’agit pas de la conscience réflexive qui apparaît plus tard et permet au sujet de se concevoir comme séparé du monde qui l’entoure.

Mais, comme le précise ce scientifique « Nous pouvons, à l’issue de ces expériences, affirmer que les bébés possèdent des mécanismes d’accès à la conscience».

Cette découverte fondamentale confirme et prolonge de récentes recherches qui démontrent les étonnantes capacités de raisonnement abstrait et probabiliste des nouveau-nés et même des prématurés.

Des chercheurs du CNRS dirigé par Vittorio Girotto ont par exemple montré (CNRS) dans une étude publiée en mai 2011 dans la revue « Science », que les bébés sont capables, à partir d’un an, alors qu’ils ne savent pas encore parler, d’utiliser une faculté cognitive que l’on croyait réservée à des enfants beaucoup plus âgés : la prévision rationnelle, dans un environnement complexe et inconnu, d’événements possibles, en s’appuyant sur un calcul de probabilités.

Pour parvenir à ce constat qui a beaucoup étonné la communauté scientifique, ces chercheurs ont montré de petits films à 60 bébés âgés d’environ un an.

Dans ces vidéos, les bébés pouvaient voir un ensemble d’objets ayant différentes formes et différentes couleurs rebondir dans un récipient transparent dont le fond pouvait s'ouvrir. Ce récipient était ensuite masqué. Quand le fond s'ouvrait, les bébés pouvaient voir l’un des objets en sortir.

Les chercheurs ont alors mesuré la durée de l’attention des enfants face aux différentes scènes, en supposant que ces bébés regarderaient plus longtemps un événement qu’ils considéraient comme inattendu et improbable.

Et c’est exactement ce qui s’est passé puisque les différences de niveau d’attention constatées montraient clairement que ces enfants faisaient des prédictions probabilistes correctes et étaient surpris lorsqu’ils voyaient sortir du récipient des objets qui ne correspondaient pas à leurs prévisions.

Ces travaux, comme ceux de Sid Kouider, ont fait l’effet d’une petite bombe dans le domaine des sciences cognitives car ils remettent en cause une partie du cadre théorique de référence concernant le développement cognitif de l’enfant, formulée par Jean Piaget, il y a plus d’un demi-siècle. Celui-ci, dans sa description des différentes phases de la construction cognitive chez l’enfant, considéraient en effet qu'une telle faculté n’était pas en place avant l’âge de sept ans.

En avril 2012, une autre découverte étonnante, réalisé par des chercheurs du CNRS, dirigés par Édouard Gentaz, est venue également bousculer la conception généralement admise des capacités cognitives chez les bébés. (NCBI).

Cette étude a en effet montré que les prématurés, dès la 31e semaine de grossesse, sont capables de reconnaître avec une main un objet déjà manipulé par l’autre main. Ces observations expérimentales montrent qu’une aire cérébrale impliquée dans le transfert d'informations, le corps calleux, est déjà opérationnelle chez ces enfants nés avant terme.

Il y a trois ans, la même équipe de recherche avait déjà montré pour la première fois que les prématurés étaient capables de mémoriser la forme des objets à partir de l’information tactile que ces bébés parvenaient à en extraire... 

Il faut également évoquer une autre étude, publiée en février 2013 et réalisée par une équipe associant des chercheurs de l’Inserm, du CEA et du NeuroSpin. Ces recherches, dirigées par Fabrice Wallois et Ghislaine Dehaene-Lambertz, visaient à évaluer les capacités de discrimination auditive de nouveaux-nés prématurés, nés deux à trois mois avant le terme. (Voir « Capacités de discrimination syllabique chez les enfants prématurés » (INSERM)

Certaines études avaient déjà montré que les nouveaux-nés étaient capables, à la naissance, de distinguer des syllabes proches, de reconnaître la voix de leur mère et même de différencier diverses langues humaines. Mais le débat se poursuivait au sein de la communauté scientifique pour savoir si ces capacités chez les bébés résultaient de mécanismes innés d’aptitude au langage, ou étaient le résultat d’un apprentissage des spécificités de la voix maternelle au cours des dernières semaines de grossesse

Des expériences réalisées dans le cadre de cette étude ont montré que ces enfants prématurés possédaient déjà une capacité d’identification d’un changement de syllabe et de repérage d’un nouveau son, ce qui montre que les fœtus disposent bien, avant la naissance, de capacités intrinsèques d’acquisition du langage.

Pour parvenir à ces conclusions étonnantes, les chercheurs ont stimulé auditivement les nouveau-nés prématurés, en les exposant à deux sons de syllabes proches, prononcées, soit par un homme, soit par une femme. Les réactions cérébrales de ces enfants ont ensuite été analysées à l’aide d’un système d’imagerie optique utilisant la spectroscopie. C’est cette analyse qui a permis de montrer qu’en dépit d’un cerveau immature, les prématurés sont à la fois réceptifs aux changements de voix (homme ou femme) et aux changements de phonèmes.

Ces travaux ont également montré que les réseaux de neurones mobilisés par ces aptitudes chez le prématuré sont très proches de ceux à l’œuvre chez le sujet adulte.

Il semble donc, à la lumière de ces récentes expériences, qu’avant même qu’un apprentissage quelconque ait pu produire ses effets, le cerveau du fœtus est déjà équipé pour pouvoir « décoder » et traiter le type d’information correspondant à la parole humaine.

Ces travaux passionnants et ces avancées majeures dans la connaissance de la construction cognitive chez le jeune enfant tendent à confirmer la théorie d’une grammaire générative, innée et universelle formulée par le philosophe et linguiste américain Noam Chomsky, il y a plus de 50 ans.

Dans cette hypothèse, que Chomsky n’a cessé d’enrichir et de compléter au fil des décennies, la grammaire générative est conçue comme un système de règles grammaticales permettant de générer toutes les phrases de la langue.

Les travaux de Chomsky ont non seulement bouleversé la linguistique mais également l’ensemble des sciences cognitives et partent d’un constat empirique : comment se fait-il qu’un très jeune enfant puisse produire et comprendre instantanément de nouvelles phrases qui sont différentes de toutes celles qu’il a déjà entendues, à la fois en termes de prononciation et d’intonation et sur le plan de la structure et de l’organisation.

L’idée maîtresse de Chomsky est que cette remarquable capacité d’acquisition linguistique repose sur l’utilisation par l’enfant d'une « grammaire générative » innée et génétiquement programmée qui va permettre à l’enfant de développer très précocement et même in utero des capacités linguistiques inexplicables dans le seul cadre de l’apprentissage et de l’environnement.

Pour autant, cette approche « nativiste », qui semble confortée par les récentes découvertes des sciences cognitives, rend-elle caduque et inopérante l’approche constructiviste chère à Jean Piaget.

La réponse est non car un nombre croissant de chercheurs considèrent aujourd’hui que cette opposition scientifique, épistémologique et philosophique entre « constructivistes » et « nativistes » doit être dépassée.

Il n’est en effet pas contradictoire, ni incohérent d’admettre que le nouveau-né dispose déjà d’un extraordinaire outil d’analyse cognitive, sans doute génétiquement programmé, qui lui permet déjà de réaliser des opérations de calcul et d’évaluation abstraite et d’accéder très tôt au sens du langage  et qu’il va ensuite développer et modifier tout au long de sa vie, son propre système d’appréhension mental, cognitif et symbolique du monde, en fonction de son histoire affective, corporelle, sociale et culturelle singulière.

C’est bien pourquoi, en dépit de l’extraordinaire viatique cérébral et cognitif dont nous disposons, avant même notre naissance, nous ne cessons de commettre au cours de notre vie des erreurs de raisonnement, de prendre des décisions illogiques et de faire des choix non prévisibles.

En effet, comme l’avait bien vu Piaget et comme l’ont développé depuis de grands scientifiques comme Antonio Damasio, qui refusent une vision neurobiologique réductrice de l’homme, notre esprit s’inscrit dans un corps et son fonctionnement, même dans les domaines les plus abstraits et les plus logiques, n’est jamais séparable du monde infini de perception, d’émotions et de sensations qui nous entoure et des liens affectifs que nous ne cessons de tisser avec les autres.

Loin de nous réduire à des êtres qui seraient essentiellement déterminés par leurs gènes, ou au contraire de faire de l’homme, une entité désincarnée, dont la dimension biologique serait effacée, ces découvertes majeures et convergentes dans le domaine des sciences cognitives montrent que notre extraordinaire capacité à penser et à construire notre représentation du monde est inséparable de cette unité retrouvée entre corps et esprit et de cette spirale ascendante qui va de la vie à la conscience et par laquelle nous construisons notre irréductible liberté. 


Matière
Matière et Energie
Vers une nouvelle génération de batteries performantes à base de silice
Mercredi, 24/07/2013 - 18:52

Actuellement, la plupart des batteries disponibles reposent sur des technologies à base de métaux, comme les lithium-ion, nickel-cadmium et nickel-hydrure. Néanmoins le couple métallique pose de véritables problèmes techniques environnementaux : durée de vie limitée, toxicité des composants et coût élevé des métaux.

Pour surmonter cet obstacle, des chercheurs du centre Israélien Technion, dirigés par le professeur Yair Ein-Eli, travaillent sur la prochaine génération de batteries qui devra être à la fois plus performante, moins chère et plus écologique. Dans cette perspective, le couple silice-air semble présenter des caractéristiques très prometteuses.

Contrairement aux batteries à base de lithium, où une électrode de carbone et une d'oxyde de lithium plongent dans une solution organique de sels de lithium, ce nouveau type de batterie utilise une cathode à air basée sur du carbone poreux et une anode au silicium dopée par de l'arsenic et un électrolyte.

Gros avantage de cette nouvelle batterie : la silice, principal composant du sable, est un matériau extrêmement répandu et facilement récupérable ne présentant aucune toxicité connue.

Les chercheurs israéliens ont déjà développé en laboratoire des batteries à base de silice aux performances comparables aux batteries métalliques actuelles. Selon le professeur Ein-Eli, il devrait être possible, d'ici une dizaine d'années, de produire industriellement des batteries à base de silice sensiblement moins chères et plus puissantes que les batteries métalliques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

SD

Les Etats-Unis, champions du monde de la baisse des émissions de CO2 !
Samedi, 20/07/2013 - 17:05

Selon une étude publiée par le Conseil américain des énergies renouvelables, les États-Unis auraient diminué de 13 % leurs émissions de CO2 depuis 2007 (soit 200 millions de tonnes de CO2 par an en moins), grâce aux effets conjoints du développement des énergies renouvelables, d'une meilleure efficacité énergétique, de la montée en puissance du gaz de schiste qui s'est largement substitué au charbon dans la production d'électricité.

Ce rapport nous apprend que la puissance installée des énergies renouvelables aux USA a été multipliée par deux depuis cinq ans. En pourcentage, les énergies propres représentent à présent 9,4 % de la consommation énergétique totale des États-Unis, contre 6,4 % en 2007.

Entre 2007 et 2012, la part du gaz naturel (qui émet à pouvoir énergétique équivalent deux fois moins de CO2 que le charbon) dans la consommation énergétique totale du pays est passée de 23,4 % à 27,2 %, soit une progression de 3,8 points.

Au cours de la même période, la part du charbon, particulièrement polluant, est passé de de 22,5 % à 18,1 %, soit un recul de 4,4 points, ce qui est considérable sur un laps de temps aussi court. La montée en puissance du gaz de schiste, dont la production a été multipliée par 10 aux États-Unis depuis 10 ans, est largement responsable de cette régression de la part du charbon et des émissions de gaz à effet de serre qui sont associées. Autre fait encourageant, la part du pétrole dans le mix énergétique américain a également diminué, passant de 39,3 % en 2007 à 36,7 %, en 2012.

Cette étude montre que l'amélioration de l'efficacité énergétique globale est enfin devenue une priorité pour l'industrie et l'économie américaine. C'est ainsi que sur les 30 dernières années, l’intensité énergétique des bâtiments commerciaux a diminué de plus de 40 %.

Au final, la demande énergétique américaine aura diminué de 6,4 % entre 2007 et 2012, malgré la reprise de la croissance économique. Cet exemple américain montre qu’un découplage entre croissance économique, consommation d’énergie et émissions de CO2 est tout à fait réalisable.

Autre indicateur très intéressant : la vente des véhicules hybrides et électriques a atteint 488 000 unités en 2012, et l’usage du gaz naturel dans les transports a augmenté de 28 % en cinq ans.

Cette étude confirme par ailleurs la diminution remarquable des coûts de production du solaire photovoltaïque, qui ont été divisés par deux en seulement trois ans, passant de 31 cents le kWh en 2009 à 14 cents par kWh en 2012. Le coût de l’éolien terrestre pour sa part, qui était déjà à un niveau beaucoup plus bas, a diminué moins fortement, passant de 9 cents le kWh en 2009 à 8 cents en 2012.

Commentant ce bilan, Lisa Jacobson, Présidente du Conseil américain des énergies renouvelables, souligne que « la mutation irréversible et rapide du secteur énergétique américain est en marche et elle alimente de manière très positive la reprise économique grâce à l'arrivée sur le marché d'un ensemble de nouvelles technologies énergétiques et environnementales compétitives ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BCSE

L'impression 3D relance la course à la miniaturisation électronique
Samedi, 20/07/2013 - 16:44

Nous sommes à présent entourés, dans notre vie quotidienne, d'une multitude de dispositifs et d'appareils minuscules et souvent à peine plus grands qu'une boîte d'allumettes. Mais le problème est que la miniaturisation des batteries servant à alimenter ces systèmes ne s'est pas faite au même rythme. Il en résulte un paradoxe que chacun a l'occasion de constater : ces piles et batteries sont souvent aussi volumineuses que les appareils eux-mêmes.

Pour relever ce défi technique, les industriels et les chercheurs ont conçu des électrodes en couches minces mais les micro-piles issues de cette technologie n'atteignent pas une capacité d'énergie suffisante pour alimenter nos dispositifs portables, souvent gourmands en électricité.

Mais le recours à l'impression 3D pourrait permettre de faire sauter ce verrou. Une équipe de chercheurs de l'Université de Harvard et de l'Université de l'Illinois a en effet  réussi à produire une micro-batterie grâce à l’impression de minuscules électrodes de batterie, chacune inférieure à la largeur d'un cheveu humain.

Pour réaliser ces électrodes en 3D, les chercheurs ont d'abord mis au point des encres spécialisées. Contrairement à l'encre d'une imprimante classique, les encres développées pour l'impression 3D sont capables de durcir pour prendre leur forme définitive.

Ces encres possèdent par ailleurs des propriétés semblables à celles des matériaux électrochimiques afin de créer l’anode et la cathode. Ces propriétés physico-chimiques ont pu être atteintes en recourant à des nanoparticules composées d'oxyde métallique de lithium.

Les premiers tests en laboratoire montrent que les performances de ces batteries miniatures sont équivalentes à celles des batteries actuelles, pour un volume et un encombrement bien inférieurs.

L'impression en 3D de micro-batteries ouvre donc de vastes perspectives d'application en matière de miniaturisation, tant dans le domaine électronique qu'en médecine ou encore dans l'industrie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Harvard

^ Haut
Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Réchauffement climatique : un modèle pour mieux évaluer les capacités locales d'absorption du CO2
Mercredi, 24/07/2013 - 19:34

Des chercheurs du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), qui regroupe des chercheurs du CNRS et du CEA, ont pour la première fois réalisé une modélisation permettant d'évaluer par région, au niveau mondial, les capacités d'absorption du CO2.

Actuellement, les océans, les sols et les forêts, absorbent chaque année environ 54% (soit environ 16 gigatonnes) des émissions anthropiques de CO2 résultant de la déforestation et de la combustion de carbone fossile.

En l'absence de ces "puits de carbone", comme l'a montré Philippe Ciais dans de précédentes études, la concentration de CO2 dans l'atmosphère augmenterait deux fois plus vite que ce qui est observé en réalité. Mais, jusqu'alors, les calculs des contributions régionales ne prenaient pas en considération le rôle local de ces puits de carbone présents dans l’océan et les écosystèmes.

Le travail de modélisation effectué par ces chercheurs permet d'intégrer pour la première fois, la répartition région par région des émissions de CO2 et de leur évolution et tient compte de l'action régulatrice des écosystèmes régionaux, notamment des forêts tropicales d'Afrique, d'Amérique du Sud et d'Asie.

Comme le souligne Philippe Ciais, du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), ce nouveau modèle permet une véritable traçabilité du CO2 produit par les émissions fossiles et la déforestation des différentes régions, pour déterminer leur contribution à la croissance du CO2 dans l’atmosphère, en prenant en compte les puits de carbone dans les océans et sur terre.

Ces travaux confirment que depuis 1850, les pays développés sont responsables d'environ  80 % de l’augmentation des émissions anthropiques de CO2 dans l'atmosphère. Toutefois, depuis 2010, ce sont les pays en développement qui émettent plus de la moitié des émissions mondiales de CO2.

L'étude précise que plus de la moitié des émissions des pays africains et latino-américains depuis 1850 a été compensée par leurs propres puits de carbone.

En outre, ce modèle  indique que les émissions de CO2 des pays industrialisés ont créé des puits supplémentaires dans les régions tropicales, représentant 13 ans d'émissions, au niveau actuel. L'ensemble des pays émergents , un système de compensation sous forme de "vases communicants, rend donc un service écologique et économique considérable au reste de la planète, grâce à ces puits de carbone.

Ces recherches pourraient avoir des conséquences politiques importantes en modifiant les clés d'allocations et de répartition entre états des efforts décidés au niveau international en matière de réduction globale des émissions de CO2.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

NATURE

Réchauffement climatique : 10 % de la population mondiale affectée en 2100
Vendredi, 19/07/2013 - 15:04

Selon une étude internationale publiée dans les Annales américaines de l'Académie des sciences et dirigée par Franziska Piontek, de l'Institut de recherche sur l'impact du climat de Potsdam, en Allemagne, plus de 10 % de la population mondiale pourraient être directement touchés d'ici la fin de ce siècle par les conséquences du changement climatique.

Ces travaux ont notamment permis de répertorier ce que les scientifiques appellent "les points chauds" du réchauffement climatique. Ceux-ci correspondent à des régions dans lesquelles au moins deux paramètres majeurs concernant les activités humaines risquent d'être gravement affectés si le rythme du réchauffement mondial se maintient sur sa pente actuelle et dépasse les 3°C par rapport à la moyenne des températures constatées sur la période 1980-2000.

Plusieurs de ces points chauds identifiés sont localisés dans la partie méridionale de l'Amazonie, dont le fragile et complexe écosystème va subir de plein fouet les conséquences déstabilisatrices de l'augmentation rapide des températures.

Autre région du monde où se développent ces points chauds : l'Europe du Sud qui devrait connaître une augmentation sensible du rythme des canicules et des sécheresses, ce qui rendra de plus en plus délicate et complexe la gestion des ressources en eau.

Les autres points chauds de la planète affecteront également certaines régions africaines et l'Asie du Sud, risquant de dérégler les cycles des moussons, tout en accentuant la fonte des glaciers de l'Himalaya.

L'étude souligne que si la hausse moyenne mondiale des températures atteint les 4°C, ce sont pas moins de 11 % de la population mondiale qui seraient affectés par ce changement climatique sans précédent dans l'histoire de l'Homme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Newsline

PICIR

^ Haut
Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Le iKnife : une nouvelle arme anti-cancer révolutionnaire!
Jeudi, 25/07/2013 - 19:36

Des chercheurs britanniques du Collège impérial de Londres, dirigés par le professeur Jeremy Nicholson, viennent de présenter une technologie révolutionnaire qui permet de détruire uniquement les tissus cancéreux.

Concrètement, ce couteau électronique fait une incision dans la peau du patient  et utilise le principe physique appelé "Spectrométrie de masse par ionisation et évaporation rapide" (REIMS en anglais)  qui indique en temps réel au chirurgien si les tissus coupés sont cancéreux. Après avoir été expérimenté avec succès chez le porc, un essai réalisé auprès de 91 patients a obtenu un taux de précision de 100 %. Le couteau est si sensible qu’il peut détecter des tumeurs mille fois plus petites qu’une tête d’épingle.

La chirurgie reste une option thérapeutique incontournable pour le traitement de nombreux cancers. Néanmoins cette méthode est non seulement traumatisante pour le malade mais peut s'avérer dangereuse car le chirurgien n'est jamais absolument certain d'avoir bien enlevé toute la tumeur cancéreuse et l'oubli de seulement quelques cellules malignes peut malheureusement permettre au cancer de récidiver plus tard sous forme de métastases.

"Ce nouvel outil réduit considérablement les risques de récidives et devrait permettre d'opérer en toute sécurité des patients à haut risque », souligne Zoltan Takats, inventeur du iKnife et chirurgien au Collège impérial de Londres.

En outre, cette avancée technologique ne se limite pas à la cancérologie et pourrait également permettre de traiter plus rapidement et plus efficacement les maladies du sang et des infections bactériennes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IC

Faut-il travailler plus longtemps pour se préserver de la maladie d'Alzheimer ?
Jeudi, 25/07/2013 - 19:21

Voilà une étude qui va pas manquer d'alimenter la polémique sur l'allongement éventuel du temps de travail lié à l'augmentation de l'espérance de vie.

En effet, selon une étude britannique réalisée par des chercheurs de l'institut de santé publique de Cambridge, sous la direction du professeur Carol Brayne, la proportion des personnes de plus de 65 ans atteintes d'Alzheimer au Royaume-Uni aurait baissé de près de 25% en l'espace de 20 ans, passant de 8,3% à 6,5%.

Ces scientifiques ont comparé deux groupes comportant chacun 7 000 personnes tirées au sort. Les patients du premier groupe ont été tirés au sort entre 1990 et 1993 et ceux du second groupe, entre 2008 et 2011.

Ces travaux ont montré qu'en retenant comme référence le taux de prévalence calculé dans le 1er groupe, on arrivait à une estimation d'environ 884 000 malades d'Alzheimer au Royaume-Uni. En revanche, si l'on retient le taux de prévalence de 6,5% trouvé dans le 2e groupe, le nombre de malades descend à 670 000, soit 13% de malades en moins, ce qui représente tout de même, en valeur absolue, 114 000 malades en moins.

Cette remise en cause des projections épidémiologiques est évidemment très importante, compte tenu du coût médical, économique et social de cette pathologie pour la collectivité. Actuellement, les modèles de projection utilisés tablent sur 10 millions de malades souffrant d'Alzheimer en 2040, au niveau européen, contre 6,3 millions en 2011.

Une bonne nouvelle n'arrivant jamais seule, une autre étude réalisée par l'Inserm (Institut national français de la santé et de la recherche médicale), et présentée à Boston, à l'occasion de la Conférence internationale de l'Association Alzheimer, montre que cette pathologie redoutée pourrait également être retardée en différant l'âge de la retraite

Selon cette étude portant sur 429 000 personnes cotisant au RSI, une caisse gérant à la fois l'assurance vieillesse et l'assurance maladie des artisans et commerçants, chaque année supplémentaire travaillée après l'âge de 60 ans réduirait d'environ 3% le risque d'être atteint de la maladie d'Alzheimer.

"Nos travaux montrent clairement que le report du départ à la retraite est corrélé de manière significative à une diminution du risque de démence" souligne Carole Dufouil qui a dirigé l'étude.

Selon ces recherches, il semble qu'indépendamment des activités cognitives générales , le maintien d'une activité professionnelle soit donc en mesure d'exercer un effet préventif important en matière de démence cérébrale.

Pour la professeure Forette, présidente du centre international sur la longévité "à côté de l'hygiène de vie, nous devons reconsidérer le rôle bénéfique de l'activité professionnelle, sous réserve qu'elle soit exécutée de manière gratifiante, en matière de lutte contre le déclin cognitif et de prévention des différents types de démence sénile ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

LANCET

AAIC

Un nanofilet pour piéger les cellules cancéreuses
Jeudi, 25/07/2013 - 18:58

Décidément, les chercheurs en cancérologie font assaut d'imagination pour mettre au point de nouvelles thérapies toujours plus performantes pour traquer et détruire les cellules malignes.

Après le couteau électronique mis au point par des chercheurs anglais, des chercheurs japonais dirigés par Mitsuhiro Ebara, ont mis au point un nouveau maillage de nanofibres permettant d'attaquer simultanément les tumeurs sur deux fronts : par thermothérapie (destruction localisée par la chaleur) et une chimiothérapie (traitement par des molécules toxiques pour les cellules malignes ).

Les chercheurs sont parvenus, à l'aide de ce maillage, à provoquer l'apoptose (mort programmée) des cellules épithéliales cancéreuses, un type de cellules que l'on retrouve dans de nombreux types de cancer, œsophage et col de l'utérus notamment.

Cette nouvelle approche thérapeutique est d'autant plus intéressante qu'il existe une synergie entre thermothérapie et chimiothérapie car la chaleur fragilise les cellules tumorales et amplifie le pouvoir destructeur des molécules chimiothérapiques .

Concrètement, ces chercheurs ont conçu un matériau nanométrique constitué de mailles, qui est appliqué directement sur les tissus à traiter. Ce matériau composite stable associe un polymère sensible à la température, des nanoparticules magnétiques et des médicaments anticancéreux.

Pour obtenir de manière ciblée une rapide augmentation de température, les chercheurs utilisent des particules magnétiques qui se réchauffent rapidement lorsqu'elles sont soumises à un champ magnétique. Cette première action thermique prépare le terrain à la seconde action chimiothérapique obtenue grâce aux molécules thérapeutiques emprisonnées dans ces nanomailles.

L'étude précise en outre que l'activité de ce matériau est parfaitement contrôlable, grâce à la modulation du champ magnétique. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

NIMS

RESEARCHSEA

Cancer du sein: le mécanisme de mutation du gène BRCA1 enfin élucidé
Mercredi, 24/07/2013 - 19:35

Les chercheurs canadiens du centre de recherche sur le cancer "Princesse Margaret", dans l'Ontario, ont découvert comment les mutations du gène BRCA1 parviennent à déclencher le développement des cancers du sein et de l'ovaire, et pourquoi les femmes porteuses de ces mutations présentent un risque fortement accru de développer ces types de cancer.

Selon cette étude, la clé de ce mécanisme de cancérogenèse résiderait dans l'action de l'œstrogène qui favorise la survie de cellules présentant des mutations.

"Sans ces œstrogènes, ces cellules endommagées ne devraient pas menacer l'hôte, mais à cause de l'action de cette œstrogène, ces cellules altérées peuvent non seulement survivre mais se développer et former des cancers du sein et de l'ovaire", soulignent les professeurs Mona Gauthier et Tak Mak, qui ont dirigé ces recherches

Ces travaux ont pu montrer que l'interaction entre le gène BRCA1 et un gène régulateur, Nrf2, régulait la réponse anti-oxydante des cellules. Dans les cellules saines, BRCA1 assure la réparation de l’ADN endommagé, en association avec Nrf2.

Mais ce mécanisme malheureusement se dérègle lorsque le gène BRCA1 est victime d'une mutation. Dans ce cas, il devient incapable de réparer l'ADN et ne peut plus communiquer avec Nrf2, ce qui entraîne la perte de sa fonction anti-oxydante.

Normalement, le stress oxydatif détruit les cellules qui perdent cette fonction de BRCA1. Mais dans le cas du sang et de l'ovaire, les œstrogènes vont jouer un rôle particulièrement néfaste en protégeant les cellules possédant le gène BRCA1 déficient et en permettant une collaboration avec Nrf2 qui va empêcher la mort des cellules malades et permettre le développement d'un cancer .

La découverte de cette voie de communication spécifique entre BRCA1, Nrf2 et l’œstrogène dans la promotion de ces cancers de la femme explique pourquoi la perte d'un gène suppresseur de tumeur normalement actif dans tous les tissus se traduit par un développement spécifique des cancers du sein et de l’ovaire. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JEM

Consommer régulièrement des noix réduit le risque de mortalité
Mercredi, 24/07/2013 - 19:28

Des chercheurs espagnols de l'université Rovira i Virgili de Tarragone, dirigés par Jordi Salas-Salvadó, ont montré que la consommation régulière de fruits à coque pouvait réduire sensiblement le risque de développer certaines pathologies graves et augmenter globalement l'espérance de vie.

Cette étude, qui a été réalisée sur 7000 personnes de plus de 50 ans,  a montré que les personnes qui mangeaient régulièrement différentes sortes de noix réduisaient simultanément leur risque de maladies cardiovasculaires et de cancer par rapport aux personnes qui ne consomment jamais ce type de fruits.

L'étude précise que les amateurs de fruits à coque ont un risque moindre de diabète de type 2 et d'hypertension et un risque de mortalité globale réduit de 39 %, par rapport au non-consommateurs de ses fruits. Selon ces travaux, les sujets qui consomment  plus de trois portions (une portion = 28 g) par semaine de fruits à coques, réduisent leur risque de mourir d'une maladie cardiovasculaire de 55% et de cancer de 40%.

Comme le souligne l'auteur de cette étude, Jordi Salas-Salvadó "les résultats de ces travaux sont vraiment étonnants mais nous ne savons toujours pas précisément quels sont les composants qui, dans ces fruits, exerce un tel effet protecteur. Les noix comportent de très nombreuses molécules, vitamines et minéraux et il existe sans doute un effet synergique particulier entre ces composés ."

Article rédigé par Elisa Tabord pour RT Flash

BMC

La découverte du Pandoravirus bouleverse l'organisation du vivant
Mercredi, 24/07/2013 - 19:23

Une équipe de recherches associant des scientifiques du CNRS (Laboratoire Information génomique et structurale) et de l'Inserm (Laboratoire de Biologie à Grande Échelle) vient de découvrir deux virus géants dont l'existence bouleverse l'arbre du vivant.

Ces deux virus qui appartiennent à une famille entièrement inconnue d'organisme, ont été  baptisés « Pandoravirus », en référence à leur dimension mystérieuse.

Après la découverte du Mimivirus, en 2004 puis celle, dans l'océan Pacifique , du Megavirus chilensis 1, en 2011 , la communauté scientifique avait la quasi-certitude qu'elle avait rempli l'ensemble des cases constituant la famille des acaryotes, c'est-à-dire des organismes dépourvus de noyaux mais comportant néanmoins une information génétique sous forme d'ADN ou d'ARN.

Il est vrai que ces deux virus géants déjà répertoriés ont un diamètre de l'ordre du micron et possède un génome qui comporte plus de 1100 gènes, c'est-à-dire cent fois plus que le virus du sida et davantage que certains micro-organismes cellulaires eucaryotes, comportant un noyau.

Fait remarquable, l'étude approfondie de ces deux premiers Pandoravirus a montré que ces derniers étaient fondamentalement différents des autres virus géants déjà identifiés, ce qui illustre une nouvelle fois l'extraordinaire diversité du vivant et sa capacité sans limite d'adaptation.

En effet, selon les analyses réalisées par ces scientifiques, seules 6 % des protéines produites par ce virus sont déjà répertoriées chez d'autres virus ou organismes cellulaires.

Disposant d'un génome de 2 500 gènes, Pandoravirus salinus fait littéralement éclater les frontières du vivant et montre que la complexité des virus peut largement dépasser celle des eucaryotes.

Autre particularité découverte chez ce virus, décidément très étrange : il ne possède pas de gêne commandant la production de capside, une protéine pourtant  indispensable à la structure qui entoure les virus .

Néanmoins, le Pandoravirus possède certaines des propriétés communes à l'ensemble des virus, telles que l' absence de ribosome, et de production d'énergie.

Cette découverte absolument capitale ruine définitivement la vision biologique classique d'une rupture entre le monde viral et le monde cellulaire. L'existence de virus d'une telle taille et d'une telle complexité montre également que l'apparition de la vie cellulaire s'est accompagnée d'une explosion, jusqu'à présent largement ignorée, de formes de vie pré-cellulaires

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

Vers un traitement personnalisé de l'hépatite C
Mercredi, 24/07/2013 - 19:12

L'hépatite C (VHC) est l'une des maladies infectieuses les plus répandues dans le monde avec environ 130 millions de personnes infectées.

Des chercheurs allemands de l'Institut Twincore à Hanovre, dirigés par Sibylle Haid, se sont penchés sur le processus qui permet au virus d'avoir accès aux cellules du foie.

Ces chercheurs ont pu montrer qu'en fait, l'hépatite C se compose de sept génotypes distincts, chacun ayant des effets spécifiques sur les malades. Cette grande hétérogénéité et cette évolutivité du virus rend évidemment le traitement de cette pathologie beaucoup plus compliqué que prévu.

Parmi les moyens envisagés pour empêcher la diffusion du virus dans l'organisme et son entrée dans les cellules du foie, ces chercheurs ont identifié une molécule de surface baptisée Claudin. Ces scientifiques vont à présent tenter de bloquer les différentes formes de cette molécule en utilisant des anticorps ciblés , dans l'espoir  de prévenir la propagation du virus.

Ces recherches ont par ailleurs permis de mieux connaître le type d'anticorps à utiliser spécifiquement contre chaque type de virus. Par exemple, Claudin 1 serait plus efficace si le patient est infecté par une variante de cette molécule.

 "Nous cherchons à présent à identifier le nombre total de variantes dans l'infection par le virus de l'hépatite C, ce qui ouvrirait la voie à un véritable traitement personnalisé contre le virus VHC ", souligne le professeur Thomas Pietschmann, l'un des chercheurs qui dirigent ces recherches.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

 MEDIZIN

La vulnérabilité à l'alcool est-elle inscrite dans la petite enfance ?
Mardi, 23/07/2013 - 16:23

Selon une étude réalisée par l'université américaine Virginia Commonwealth, les enfants ayant connu certains troubles du comportement ont un risque sensiblement accru de consommation excessive d'alcool à l'adolescence et risque de développer plus tard une dépendance à l'alcool .

Cette étude a  évalué l’impact de la personnalité de l’enfant sur sa consommation d’alcool à l'âge adulte et a pu démontrer que certains troubles spécifiques du comportement observé à l'âge de cinq ans permettent de prévoir de manière assez précise le risque de consommation excessive d'alcool à l'adolescence et à l'âge adulte.

Comme le souligne Danielle Dick qui dirige ces recherches « La plupart des études se sont focalisées jusqu'à présent sur la consommation et l'addiction à l'alcool au cours de l'adolescence. Mais nos travaux montrent que certains troubles psychiatriques ou psychologiques observés pendant l'enfance sont fortement corrélés avec le risque de consommation excessive d'alcool à l'adolescence et à l'âge adulte. "

Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont travaillé sur une population de 6 500 garçons et 6 150 filles,  suivis de l’âge de 6 mois à 6 ans. Tout au long de l'étude, l'évolution de leur comportement a été évaluée et analysée .

Ces travaux montrent que certains troubles de la personnalité constatés avant l'âge de cinq ans prédisposent fortement à une addiction à l'alcool au cours de l'adolescence, indépendamment des autres facteurs de risque sociaux ou familiaux.

Ces recherches pourraient donc déboucher sur la mise en place de programmes de préventions personnalisés, ciblant particulièrement certains adolescents ayant connu des troubles du comportement au cours de la petite enfance.

Article rédigé par Elisa Tabord pour RT Flash

Wiley

Trisomie 21 : le chromosome surnuméraire neutralisé en laboratoire
Mardi, 23/07/2013 - 16:15

C'est peut-être un tournant historique qui vient d'avoir lieu dans la recherche de traitements contre la trisomie 21.

Des chercheurs américains de l'université du Massachusetts, menée par Jeanne B. Lawrence ont en effet réussi à neutraliser le chromosome en excès responsable de la trisomie 21 dans des cellules mises en culture.

La trisomie 21 entraîne non seulement un retard mental irréversible mais également des risques accrus de malformations cardiaques et d'altération du système immunitaire.

Contrairement aux sujets normaux, qui possèdent 23 paires de chromosomes, dont deux chromosomes sexuels, les personnes atteintes de trisomie 21 sont nées avec trois copies du chromosome 21, au lieu de deux.

Jusqu'à présent, les scientifiques considéraient que la correction d'un chromosome complet était impossible mais ce verrou biologique vient de sauter. Les chercheurs américains ont réussi à insérer un gène dans le chromosome excédentaire et l'ont utilisé comme interrupteur pour bloquer son expression. Pour réaliser cette prouesse, les biologistes ont utilisé un gène particulier, appelé "XIST", qui intervient au cours du développement embryonnaire, pour inactiver l'un des deux chromosomes X des femelles chez les mammifères.

Ces essais in vitro ont été réalisés en utilisant des cellules provenant de trisomiques. Celles-ci ont été reprogrammées de manière à régresser à l'état embryonnaire et à se transformer en cellules souches pluripotentes induites (iPS), un type de cellules qui permet de produire les différents tissus constituant l'organisme.

Il faut rappeler que la trisomie 21 concerne plus de 70 000 personnes en France, soit environ une naissance sur 2000. Bien que l'espérance de vie des sujets trisomiques ait considérablement augmenté au cours de ces 50 dernières années, aucune thérapie curative n'existe jusqu'à présent pour réparer cette anomalie chromosomique.

Nature

Trisomie 21 : le chromosome surnuméraire neutralisé en laboratoire
Mardi, 23/07/2013 - 16:13

C'est peut-être un tournant historique qui vient d'avoir lieu dans la recherche de traitements contre la trisomie 21.

Des chercheurs américains de l'université du Massachusetts, menée par Jeanne B. Lawrence ont en effet réussi à neutraliser le chromosome en excès responsable de la trisomie 21 dans des cellules mises en culture.

La trisomie 21 entraîne non seulement un retard mental irréversible mais également des risques accrus de malformations cardiaques et d'altération du système immunitaire.

Contrairement aux sujets normaux, qui possèdent 23 paires de chromosomes, dont deux chromosomes sexuels, les personnes atteintes de trisomie 21 sont nées avec trois copies du chromosome 21, au lieu de deux.

Jusqu'à présent, les scientifiques considéraient que la correction d'un chromosome complet était impossible mais ce verrou biologique vient de sauter. Les chercheurs américains ont réussi à insérer un gène dans le chromosome excédentaire et l'ont utilisé comme interrupteur pour bloquer son expression. Pour réaliser cette prouesse, les biologistes ont utilisé un gène particulier, appelé "XIST", qui intervient au cours du développement embryonnaire, pour inactiver l'un des deux chromosomes X des femelles chez les mammifères.

Ces essais in vitro ont été réalisés en utilisant des cellules provenant de trisomiques. Celles-ci ont été reprogrammées de manière à régresser à l'état embryonnaire et à se transformer en cellules souches pluripotentes induites (iPS), un type de cellules qui permet de produire les différents tissus constituant l'organisme.

Il faut rappeler que la trisomie 21 concerne plus de 70 000 personnes en France, soit environ une naissance sur 2000. Bien que l'espérance de vie des sujets trisomiques ait considérablement augmenté au cours de ces 50 dernières années, aucune thérapie curative n'existe jusqu'à présent pour réparer cette anomalie chromosomique.

Nature

Immunité : le rôle-clé des petites molécules d'ARN
Samedi, 20/07/2013 - 16:48

Des chercheurs du Scripps Research Institute (IRST), dirigés par Changchun Xiao, ont élucidé un mécanisme immunitaire qui permet aux lymphocytes B et T d'interagir dans la lutte contre les infections.

Les lymphocytes B produisent les anticorps qui servent à identifier les agents pathogènes à éliminer, alors que les lymphocytes T permettent la destruction des cellules infectées. Enfin, les lymphocytes T helper (cellules TFH), jouent un rôle d’intermédiaires dans la réponse immunitaire et permettent une coordination de son fonctionnement.

Ces travaux ont pu montrer que les cellules TFH, pour interagir avec les lymphocytes B, devaient d'abord bloquer l’action d’une famille de molécules d'ARN, appelée "miR-17 ~ 92" et jouant un rôle-clé dans la régulation des gènes.

Ces recherches ont également permis de montrer que des souris privées de ces molécules d'ARN ne parviennent plus à produire une réponse immunitaire adaptée. Ces micro-brins d’ARN semblent donc nécessaires pour activer les gènes commandant le développement des cellules TFH.

A terme, ces recherches pourraient permettre de développer de nouvelles thérapies immunitaires contre les maladies auto-immunes et certains cancers.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Eurekalert

Le "cerveau social" jouerait un rôle clé dans l'évolution de notre espèce
Vendredi, 19/07/2013 - 15:16

La théorie du -cerveau social- repose sur l'hypothèse que le cerveau de la plupart des animaux doit évoluer pour mieux répondre aux défis liés à la complexification des structures sociales.

Certaines espèces, comme les insectes, n'ont pas besoin d'un cerveau social très développé et parviennent à faire face aux changements dans leur environnement en combinant  leurs comportements génétiquement programmés et leur capacité d'adaptation.

Mais il en va tout autrement pour les primates et pour l'homme, espèces qui se caractérisent par un très haut niveau d'activité et de complexité sociale nécessitant des capacités cognitives très variées.

Selon la théorie du cerveau social, la taille du cerveau à une influence déterminante sur la vitesse, le volume et la complexité des décisions qui peuvent être prises au niveau collectif.

Pour nos lointains ancêtres, ce cerveau social a permis des avancées décisives en matière d'évolution. Il a procuré à Homo sapiens un avantage compétitif majeur par rapport aux autres espèces en permettant notamment l'élaboration et la mise en œuvre de stratégies de chasse, de déplacement et d'habitat de plus en plus complexes et efficaces.

Corrélativement, ce cerveau social a permis aux premiers hommes de construire et d'intégrer un cadre de représentation du monde et un code de valeurs morales et culturelles qui sont venues encore renforcer la cohésion et l'efficacité du groupe et qui ont sans doute permis ou favorisé l'apparition du langage.

Des chercheurs de l'Université d'Oxford dirigés par Tamas David-Barrett ont validé cette théorie du cerveau social en utilisant des outils de modélisation qui ont montré que chaque individu au sein d'un groupe devait agir au bon moment et de la bonne façon pour que l'efficacité de l'action collective soit optimale.

Selon ce modèle, la pression de l'environnement aurait entraîné un accroissement de la complexité cognitive et communicative du niveau social et cet accroissement, qui semble fonctionner par sauts successifs, se serait traduit par une suite de ruptures en termes d'amélioration de l'efficacité énergétique et informationnelle des sociétés humaines.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Royal Society

Drépanocytose : vers une thérapie génique
Vendredi, 19/07/2013 - 15:09

Des chercheurs américains de l'Université de Californie, dirigés par Donald Kohn, ont annoncé qu'ils avaient réussi à guérir des patients atteints de drépanocytose en utilisant une nouvelle forme de thérapie génique.

La drépanocytose est une pathologie héréditaire qui se caractérise par l'altération de l'hémoglobine, protéine assurant le transport de l'oxygène dans le sang. Cette maladie est très répandue dans les populations d'Afrique subsaharienne, en Inde, aux Antilles, au Moyen-Orient et dans le bassin méditerranéen.

En France, elle constitue la première maladie génétique avec plus de 11 000 malades. Jusqu'à présent, il n'existait aucun traitement permettant de guérir cette maladie à l'exception d'une éventuelle greffe de cellules-souches issues du cordon ombilical, une technique lourde et pratiquée sur très peu de malades.

Les chercheurs américains ont eu l'idée d'essayer de permettre aux patients atteints de drépanocytose de produire eux–mêmes une hémoglobine fonctionnelle par thérapie génique. Afin de parvenir à ce résultat, ils ont développé une nouvelle technique qui consiste à introduire des gènes dans des cellules-souches hématopoïétiques défaillantes, en utilisant comme vecteur un lentivirus, un gène anti-drépanocytose.

À l'issue des premiers essais cliniques, ces chercheurs ont annoncé que le transfert de gènes s'était correctement effectué et que les cellules ainsi modifiées avaient pu produire à nouveau suffisamment d'hémoglobine fonctionnelle pour améliorer de manière significative l'état des malades traités.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JCI

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