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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 736
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 31 Janvier 2014
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Egalement dans ce numéro
Avenir
La technologie 3D s'impose comme outil thérapeutique
Matière
L'ENS de Lyon réalise une avancée majeure en chimie
Vers une production bon marché d'hydrogène solaire
Terre
Le réchauffement climatique pourrait être deux fois plus important que prévu
Vivant
Quand la gymnastique du cerveau produit des effets durables…
Maladie de Parkinson : une avancée vers la thérapie génique
Un mécanisme du vieillissement cellulaire impliqué dans certains cancers
Habiter près d'un espace vert améliorerait la santé mentale
Le café dope la mémoire visuelle !
Vers un test sanguin pour prévoir l'infarctus
Une nouvelle voie thérapeutique majeure contre le cancer
Parkinson : une avancée majeure de la thérapie génique
Vers un vaccin nasal contre la coqueluche
Comment se régénère un membre chez les crustacés ?
Découverte de la genèse moléculaire de la maladie d'Alzheimer
La supplémentation en vitamines et antioxydants a-t-elle une utilité réelle en matière de santé ?
Diabète et obésité : comment les fibres nous protègent !
Bloquer les gènes responsables du cancer du sein avec des nanoparticules...
Edito
L’hydrogène, clef de voute de la révolution énergétique mondiale !



Il y a quelques jours, deux remarquables rapports, l’un rédigé par les parlementaires et l’autre par un groupe de scientifiques, sont venus éclairer d’une lumière nouvelle l’actuel débat sur la transition énergétique et ont confirmé le rôle incontournable de l’hydrogène comme source et comme vecteur énergétiques irremplaçables de ce siècle.

Le rapport de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques (Opecst), rédigé par le sénateur du Tarn Jean-Marc Pastor et le député de Moselle Laurent Kalinowski et publié le 22 janvier fera date : il trace en effet la « feuille de route » qui pourrait permettre à la France de ne pas rater le tournant énergétique, technologique et industriel majeur de l’hydrogène (Voir Rapport).

Dans cette excellente étude, les auteurs proposent notamment de défiscaliser intégralement la production d'hydrogène issue de sources d’énergie non émettrices de gaz à effet de serre. Autres propositions intéressantes : étendre le "bonus écologique" aux véhicules utilitaires à pile à combustible et simplifier le cadre réglementaire actuel régissant les véhicules à hydrogène.

Ce rapport rappelle qu’1 kg d'hydrogène libère environ trois fois plus d'énergie qu'1 kg d'essence. Mais en raison de sa grande légèreté, l'hydrogène occupe, à poids égal, beaucoup plus de volume que tout autre gaz. C’est pourquoi pour produire autant d'énergie qu'un litre d'essence, il faut 4,6 litres d'hydrogène comprimé à 700 bars (700 fois la pression atmosphérique).

Utilisé comme source d’énergie, l'hydrogène possède l'immense avantage de ne pas émettre de gaz à effet de serre et notamment de CO2. En effet, l’hydrogène en brûlant dans l’air n’émet aucun polluant et ne produit que de l’eau. Cette étude rappelle également qu’il suffit d’un kilo de dihydrogène (H2), stocké sous pression, (représentant un coût d’environ huit euros) pour effectuer une centaine de kilomètres dans un véhicule équipé d’une pile à combustible.

Mais en attendant que l’on parvienne, d’une part, à exploiter de manière fiable et rentable les sources naturelles d’hydrogène issues des profondeurs du globe qui ont été récemment découvertes et d’autre part, à produire massivement de l’hydrogène à partir d’énergies renouvelables (soleil, vent et biomasse), cet élément reste aujourd’hui presque entièrement produit à partir d'hydrocarbures fossiles (gaz, pétrole, charbon, etc.) fortement polluants et émetteurs de grandes quantités de gaz à effet de serre.

Mais, comme le souligne ce rapport, "L'hydrogène n'est pas qu'un moyen de stocker de l'électricité pour le restituer un peu plus tard. Son principal intérêt est d'être utilisé directement comme combustible pour véhicule ou d'être injecté dans le réseau gazier". Cette étude souligne également qu’il est à présent envisageable, en s’appuyant sur de récentes avancées technologiques, d'utiliser l'électricité issue des énergies renouvelables pour produire de l'hydrogène qui peut alors servir de « réservoir » d’une capacité quasi illimitée, permettant de résoudre enfin le défi du stockage massif de l’électricité excédentaire. De récentes expérimentations à grande échelle ont notamment validé la faisabilité et l’efficacité du concept de « Power to Gas » qui permet d’injecter jusqu’à 20 % d’hydrogène dans les réseaux gaziers, sans modification majeure des infrastructures existantes.

Il faut par ailleurs rappeler que plusieurs technologies de rupture sont en cours de développement et devraient rapidement permettre la production propre et le stockage à grande échelle de l’hydrogène. C’est notamment le cas de la solution très innovante proposée par la société française McPhy Energy, qui a mis au point une nouvelle technologie de production stockage d'hydrogène sous forme solide, reposant sur l’utilisation de nanoparticules d’hydrates de magnésium.

Autre percée scientifique majeure annoncée en juillet 2013 : des chercheurs français du CEA, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier à Grenoble, ont mis au point une nouvelle technique qui permet d’activer une enzyme, l’hydrogénase, présente dans des microorganismes qui utilisent l’hydrogène comme source d’énergie. Cette avancée scientifique ouvre également la voie à la conception d'enzymes artificielles qui pourraient permettre une production biochimique industrielle d’hydrogène à partir de la biomasse (Voir article Nature).

Outre-Atlantique, des chercheurs de l’Université de Buffalo ont réussi pour leur part, il y a quelques mois, à produire de l’hydrogène en faisant réagir des nanoparticules de silicium avec de l'eau. Dans cette réaction, ces particules réagissent pour former l'acide silicique, un composé non toxique et de l'hydrogène  (Voir Phys.org et ACS).

En Suisse, des chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), dirigés par Xile Hu, ont développé une technologie bon marché et évolutive qui permet d'améliorer la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau. En remplaçant le catalyseur en platine par du molybdène, Autre avancée majeure de cette technique : le catalyseur et la photocathode sont faits dans des matériaux courants et peu onéreux qui pourraient réduire considérablement le coût des systèmes d’électrolyse photoélectrochimiques (Voir LSCI).

Enfin à Lyon, le laboratoire de géologie de l’Université Claude Bernard, en coopération avec le CNRS et l'École normale supérieure, a présenté fin 2013, à l’occasion du Congrès mondial de géophysique de San Francisco, un nouveau procédé qui permet de produire de grandes quantités d’hydrogène en faisant réagir de l’eau avec de l'olivine, un minéral de couleur verte que l’on trouve en quantité importante sur les fonds marins mais également sur Terre.

Ces chercheurs sont parvenus à accélérer par 50 la réaction chimique naturelle en ajoutant de l'alumine (oxyde d'aluminium) dans un réacteur où le mélange, porté à haute pression, n’a besoin d’être chauffé qu’à environ 300°, contre 700° pour les méthodes électrolytiques classiques. Cette technique tout à fait originale permet de produire 36 m3 d'hydrogène pour 1 m3 de roche (Voir article Mineralogical Society of America). 

Muriel Andreani, qui a dirigé ces recherches, précise que son équipe va à présent essayer de reproduire la réaction avec des pressions dix fois moins élevées. Si la production d’hydrogène par cette voie minérale s’avère aussi efficace à basse pression, on pourrait alors envisager de refaire le plein d’hydrogène des véhicules à pile à combustible, simplement en faisant réagir de la poudre d’olivine avec de l’eau !

Mais si l’hydrogène est appelé à jouer un rôle majeur dans le domaine des transports et du stockage massif de l’énergie, on oublie trop souvent qu’il est également en train de révolutionner l’approvisionnement en énergie des bâtiments et logement, un secteur qui reste de loin le premier poste de consommation d’énergie en Europe, avec près de la moitié de l’énergie finale consommée.

Or, dans ce domaine, l’hydrogène, même s’il reste encore sensiblement plus cher que les énergies fossiles, commence à faire son apparition. C’est ainsi qu’à Londres, un immeuble de bureaux de 38 étages, actuellement en cours de construction au 20 Fenchurch Street, sera prochainement chauffé, climatisé et alimenté en électricité grâce à une centrale électrique à hydrogène d’une puissance de 300 kW, de type Direct FuelCell, capable de produire simultanément de l’'électricité et de la chaleur.

Autre exemple : en Suisse, quatre immeubles en cours de construction à Lausanne seront approvisionnés en électricité et chaleur par des piles à combustible conçues par HTceramix qui produiront leur énergie à partir du gaz de ville. Ces piles à combustible seront en outre couplées à des pompes à chaleur pour constituer un système de production et de récupération d’énergie extrêmement performant.

À terme, avec le développement conjoint des véhicules à hydrogène et des piles à combustible destinées aux bâtiments et logements, on peut tout à fait imaginer le développement d’un réseau de production et de distribution transversale et décentralisée d’énergie. Dans ce schéma, organisé à partir de réseaux intelligents « en grille », les immeubles de bureaux et les habitations produiraient ou stockeraient leur chaleur et leur électricité sous forme d’hydrogène et pourraient également alimenter en partie le parc grandissant de véhicules à hydrogène. Mais ce concept fonctionnerait également dans l’autre sens et les voitures à hydrogène, lorsqu’elles ne seraient pas en circulation, deviendraient autant de microcentrales de production d’énergie qui pourraient à leur tour contribuer à l’alimentation électrique des bâtiments et logements…

Ces récentes avancées scientifiques et technologiques montrent que la production industrielle, économique et propre d’hydrogène ne relève plus de l’utopie et devient enfin une réalité envisageable à moyen terme. Mais une découverte encore plus considérable pourrait bien venir accélérer ce basculement vers une économie de l’hydrogène. Il y a presque un an, en avril 2013, l’Institut français du pétrole et des énergies renouvelables (IFPEN) a annoncé qu’il existait probablement d’importantes sources terrestres d’hydrogène dans au moins deux types de régions géologiques : les grands massifs terrestres de péridotite et les zones intraplaques, situés au cœur des continents.

Les premières recherches exploratoires de l'IFPEN ont non seulement confirmé l'existence de ces sources d’hydrogène d’origine terrestre mais ont également montré que celles-ci pouvaient comporter jusqu’à 80 % d'hydrogène et produisaient également de l'hélium - un gaz rare très recherché par l’industrie - en quantités économiquement exploitables. Il va de soi que si ces sources d’hydrogène naturel, quasi inépuisables, tiennent leurs promesses et s’avèrent économiquement exploitables à une échelle industrielle, le paysage énergétique mondial s’en trouverait bouleversé !

C’est dans ce contexte que l’ANCRE, l’Alliance Nationale de Coordination de la Recherche pour l’Energie, qui réunit plus de 400 chercheurs issus de tous les grands organismes de recherche (CEA, CNRS, IFP EN, Ifremer, IRSN) a présenté le 23 janvier son  rapport d’études sur trois scenarios possibles d’évolution du système énergétique français à horizon 2050, visant à atteindre le « facteur 4 » (division par 4 des émissions de Gaz à Effet de Serre). Ces scénarios reposent sur une approche volontariste en termes d’innovation scientifique et technologique (Voir Rapport ANCRE).

Le premier scénario appelé « Sobriété renforcée » (SOB)  suppose notamment un effort de rénovation considérable de l’habitat (650 000 logements par an contre 125 000 actuellement). Le second scénario « Décarbonisation par l’électricité » (ELE) est fondé à la fois sur un effort en termes d’efficacité énergétique et sur la production croissante d’électricité décarbonée. Enfin le dernier scénario « Vecteurs diversifiés » (DIV) mise à la fois sur l’efficacité énergétique et sur la diversification des sources et vecteurs énergétiques.

Selon les travaux de l’ANCRE, la consommation d’énergie finale baissera dans tous les cas de figure, d’ici 2050, dans des proportions allant de 27 % à 41 %. Mais ces chercheurs sont tous d’accord sur un point fondamental : pour parvenir à diviser par quatre nos émissions de GES d’ici moins de 40 ans, il faudra mettre en œuvre des technologies de rupture dans les domaines de la capture et du stockage du CO2 et du stockage électrique de grande capacité. Dans cette perspective, on voit bien que hydrogène apparaît de plus en plus clairement comme le chaînon manquant indispensable à l’avènement de cette révolution énergétique.

Heureusement, après avoir tardé à mesurer des immenses potentialités du développement de la production et de l’utilisation énergétique de l’hydrogène, notre Pays semble enfin se réveiller, même si nos grands constructeurs automobiles hésitent encore à s’engager pleinement dans cette voie d’avenir.

En septembre 2013, les 34 plans de la Nouvelle France Industrielle, présentée par le Président de la République, ont dévoilé un volet « hydrogène », principalement centré sur le stockage de l’électricité et le développement de piles à combustible de nouvelle génération destinées au transport.

Les différents acteurs de cette filière scientifique et industrielle, qu’il s’agisse des universités, du CNRS, du CEA, de l’IFPEN, de sociétés comme Areva ou Air liquide, ont décidé de fédérer leurs efforts et leurs ressources pour accélérer, avec le soutien de l’État, l’émergence d’une véritable filière techno-industrielle de l’hydrogène. Les collectivités territoriales commencent également à s’impliquer dans cet enjeu majeur. La Lorraine a par exemple initié un ambitieux projet de "route de l'hydrogène" reliant la France à l'Allemagne et au Luxembourg.

Cette transition vers l’hydrogène comme source et vecteur majeur d’énergie ne répond pas seulement à la nécessité de trouver des substituts aux énergies fossiles qui finiront inéluctablement par s’épuiser et coûteront de plus en plus cher à exploiter. Elle relève également de l’impérieuse nécessité de réduire à court terme et de manière drastique les émissions anthropiques globales de gaz à effet de serre, de manière à éviter une catastrophe climatique de grande ampleur.

Or il faut rappeler que les émissions des six principaux gaz à effet de serre ont augmenté de 75 % au niveau mondial depuis 1970 (en dépit du Protocole de Kyoto qui a permis de limiter cette augmentation) et s’élèvent à présent à environ 52 gigatonnes équivalent-carbone par an (dont 39 milliards de tonnes de CO2 en incluant les 4 gigatonnes par an liées à la déforestation), soit 7 tonnes par terrien et par an !

Quant aux seules émissions de CO2, elles ont augmenté de 61 % au niveau mondial au cours des 25 dernières années !

Les derniers travaux du GIEC confirment que, pour avoir une chance de limiter à deux degrés le réchauffement climatique planétaire, les émissions mondiales de gaz à effet de serre ne devraient pas dépasser les 44 gigatonnes en 2020, ce qui suppose une diminution moyenne annuelle d’au moins 3 % par an alors que nous sommes sur une trajectoire d’augmentation d’environ 2,5 % par an depuis 1990 ! L’équation énergétique et climatique est pourtant implacable : nous devons impérativement réduire de moitié, au niveau mondial, nos émissions globales de gaz à effet de serre d’ici 2050 pour parvenir à contenir le réchauffement climatique dans des limites supportables pour l’espèce humaine.

Il y a quelques jours, la Commission européenne a proposé de fixer un nouvel objectif climatique pour l'Europe à l'horizon 2030. Souhaitant aller beaucoup plus loin que les accords de Kyoto qui vont bientôt arriver à terme, l’Europe veut faire baisser de 40 % les émissions de CO2 (par rapport à leur niveau de 1990), tout en portant à 27 % la part des énergies renouvelables. Cet objectif de réduction peut sembler ambitieux mais il faut le ramener aux enjeux mondiaux et rappeler qu’il ne représente que 6 % de l’effort global que la planète va devoir accomplir pour réduire de 26 gigatonnes équivalent CO2 ses émissions de gaz à effet de serre en un peu moins de 40 ans !

Pour parvenir à relever un tel défi, il va falloir actionner simultanément et vigoureusement plusieurs leviers puissants et complémentaires. Le principal de ces leviers, il faut inlassablement le rappeler, réside dans les économies d’énergie à la source et dans l’amélioration de l’efficacité énergétique de l’ensemble de nos systèmes de production et de distribution économiques, industriels et agricoles.

Ce levier, qui inclut la recherche étendue de la sobriété énergétique mais également la reforestation massive, représente à lui seul plus de la moitié de ce gigantesque défi planétaire. Mais cela ne suffira pas et il faudra également actionner un autre levier, visant à décarboner à un niveau minimum de 80 % notre économie et notre production d’énergie d’ici 2050.

C’est là que l’hydrogène est appelé à jouer un rôle irremplaçable puisqu’à partir du moment où il devient possible de le produire massivement de manière propre, il peut devenir à la fois une source d’énergie extrêmement efficace et directement utilisable dans de nombreuses applications et vecteur d’énergie indispensables pour la transformation, le stockage et la régulation de la production électrique mondiale, qui augmentera inexorablement d’ici le milieu de ce siècle sous le double effet de l’essor démographique mondial (2 milliards de terriens en plus) et du développement économique global de la planète.

Dans une telle perspective économique, énergétique et écologique, il est absolument capital que la France, qui reste dans ce domaine en retard par rapport à des pays comme l’Allemagne ou le Japon, mette sans tarder en œuvre les propositions et recommandations des études que je viens d’évoquer et exploite pleinement ses nombreux atouts naturels et humains pour prendre la tête de cette révolution par l’hydrogène qui sera l’un des grands moteurs de l’innovation technologique, de la richesse économique et de l’emploi au cours des prochaines décennies.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
La technologie 3D s'impose comme outil thérapeutique
Samedi, 25/01/2014 - 18:04

La technologie 3D est surtout connue au travers de ses applications dans le cinéma ou les jeux vidéo mais elle peut également être utilisée dans d'autres domaines et notamment en médecine et en neurosciences.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Göteborg en Suède vient ainsi de montrer l'intérêt thérapeutique de la réalité virtuelle, via la Kinect de Microsoft, pour la prise en charge et la rééducation des patients victimes d'un accident vasculaire cérébral.

Les scientifiques suédois ont filmé grâce à ces capteurs le quotidien de patients ayant subi une perte motrice après un AVC, et recréé virtuellement les différents mouvements effectués. Cette technique de modélisation permet d'analyser de manière très fine et réaliste les différentes difficultés éprouvées par les patients en matière sensori-motrice. A partir des informations obtenues, les chercheurs ont pu développer des traitements individualisés et plus efficaces dans la récupération de certaines fonctions motrices.

Comme le souligne Margit Alt Murphy, chercheuse de l'équipe de Göteborg, "Grâce à cette technologie 3D, nous pouvons mesurer les mouvements du patient en termes de nombres, ce qui signifie que le plus léger changement dans le schéma de mobilité peut être détecté et transmis au patient de la manière la plus claire possible".

L'utilisation de la modélisation en 3D permet de donner au médecin, mais également au patient, les informations les plus précises possibles, sur ses capacités et le rythme de sa récupération fonctionnelle.

Grâce à cette technologie, les médecins peuvent notamment distinguer les difficultés réelles, sans qu'elles soient masquées par les habituels schémas de compensation utilisés inconsciemment par le patient. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Gothenburg

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Matière
Matière et Energie
L'ENS de Lyon réalise une avancée majeure en chimie
Mardi, 28/01/2014 - 07:15

L’équipe du Centre de résonance magnétique nucléaire de Lyon (ENS-Lyon), dirigée par Lyndon Emsley, a montré il y a quelques semaines qu'il est possible de prévoir le spectre inconnu d’une molécule connue. Cette démonstration a été faite à propos d’une molécule pharmaceutique permettant de traiter le diabète.

Cette découverte majeure en chimie structurale devrait avoir des retombées en chimie analytique puisqu’il est possible, par exemple dans le cas de l’AZD8329, de savoir de quelle forme on dispose et quelles sont les propriétés spécifiques qui vont s'exprimer. De nombreux travaux de recherche, comme ceux sur le diabète, devraient bénéficier de cette avancée.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JACS

Vers une production bon marché d'hydrogène solaire
Vendredi, 24/01/2014 - 14:36

Le stockage massif et peu onéreux de l'énergie solaire constitue un enjeu industriel et économique majeur. Pour atteindre cet objectif, on peut utiliser l’énergie solaire afin de dissocier l’eau en hydrogène et oxygène, puis de récupérer cette énergie en brûlant l’hydrogène dans une pile à combustible.

Mais des chercheurs de l’EPFL ont réussi à créer un système solaire d’électrolyse évolutif, peu coûteux et efficace. L’équipe de Xile Hu a développé un catalyseur en disulfure de molybdène pour la réaction HER (Hydrogen Evolution Reaction) et le groupe mené par Michael Grätzel a utilisé un oxyde de cuivre comme photocathode.

Ces scientifiques ont en effet observé que le disulfure de molybdène pouvait être déposé sur la photocathode d’oxyde de cuivre destinée à l’électrolyse aqueuse au moyen d’un procédé à la fois simple et d'une efficacité comparable à d’autres catalyseurs HER comme le platine.

Ce nouveau procédé présente en outre l'avantage de préserver la transparence optique des surfaces qui captent la lumière et utilise un catalyseur et une photocathode composés de matériaux bon marché et abondants qui pourraient réduire considérablement le coût des systèmes d’électrolyse photoélectrochimique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Le réchauffement climatique pourrait être deux fois plus important que prévu
Mercredi, 29/01/2014 - 08:20

Selon les derniers travaux du GIEC, la hausse moyenne de la température terrestre devrait de situer entre 1,5 et 5 degrés, avec comme valeur de référence 1,5 degré. Mais selon de récentes recherches conduites par le professeur Steven Sherwood, en collaboration avec deux chercheurs français du laboratoire de météorologie dynamique et de l'Institut Pierre-Simon Laplace, il est possible que cette hausse des températures atteigne en fait les 3 degrés en 2060.

Ces travaux qui reposent sur l'analyse de 43 modèles climatiques, soulignent qu'il existe un écart allant du simple au double dans la fourchette de prévision et précisent que ce dernier résulte d'une mauvaise compréhension des mécanismes de formation des nuages bas.

Selon ces recherches, le doublement de la concentration du CO2 atmosphérique prévu d'ici cinquante ans risque d'assécher les couches les plus basses de l'atmosphère, ce qui aura notamment pour effet de réduire la formation de nuages bas. Or, c'est précisément ce type de nuage qui intercepte les rayons solaires et réduit sensiblement les effets du réchauffement…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

^ Haut
Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Quand la gymnastique du cerveau produit des effets durables…
Vendredi, 31/01/2014 - 08:10

Une étude publiée dans le journal de la Société américaine de gériatrie a montré pour la première fois les effets à très long terme des bénéfices d'un exercice intellectuel régulier. Cette étude ACTIVE a été menée auprès de 2 832 personnes âgées américaines vivant seules à leur domicile.

Pendant 6 semaines, ces personnes ont été réparties en 4 groupes, 1 groupe de personnes témoins et 3 groupes actifs effectuant, soit 10 séances d’une heure chacune sollicitant la mémoire, soit 10 séances stimulant les capacités de raisonnement et de résolution de problèmes, soit 10 séances utilisant l’informatique et mobilisant la vitesse de traitement de l’information. À l'issue de ces séances, les personnes âgés participant à cette expérimentation bénéficiaient de deux autres sessions d'entraînement mental d'une demi-journée chacune (un an et trois ans après la première session).

Ces travaux montrent de manière étonnante que, même plus de 10 ans après la première session d'entraînement mental, les participants de chaque groupe, qui ont en moyenne 82 ans, présentent toujours sensiblement moins de difficultés que les seniors du groupe témoin dans l'accomplissement des actes de la vie quotidienne.

Cette persistance dans le temps des bénéfices d'un tel entraînement intellectuel et mental relativement bref est remarquable puisque 70 % des personnes âgées ayant participé à cette expérience ont obtenu des scores de performances intellectuelles supérieurs à ceux qu'elles avaient obtenus avant la première session de cet entraînement mental…

Ces résultats, d'autant plus encourageants qu'il portent sur une population importante de personnes âgées, montrent qu'il est envisageable de mettre en place des programmes simples et efficaces de prévention du déclin cognitif et de maintien de l'autonomie chez les seniors.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

SNL

The Telegraph

Maladie de Parkinson : une avancée vers la thérapie génique
Vendredi, 31/01/2014 - 08:05

Une équipe de recherche franco-britannique dirigée par les professeurs Palfi et Gurruchaga a débuté depuis un an un essai clinique de thérapie génique de phase II sur 15 patients, âgés de 48 à 65 ans, atteints de Parkinson. Cette approche utilise pour la première fois avec succès chez l’homme un vecteur antiviral -ProSavin - dans le traitement d’une pathologie neurologique.

Les premiers résultats montrent que ce traitement est bien toléré et apporte une amélioration motrice chez ces patients. Bien que cette pathologie soit essentiellement d’origine non génétique, la thérapie génique permet une réponse thérapeutique contre les symptômes de cette maladie, notamment en augmentant la conversion de levodopa en dopamine par transfert du gène de l'acide L-aminé aromatique décarboxylase (AADC).

La maladie de Parkinson toucherait entre 5 et 6 millions de personnes dans le monde, dont 100 000 à 150 000 en France. Elle constitue la deuxième pathologie neurodégénérative la plus fréquente après la maladie d’Alzheimer. Cette maladie multifactorielle se caractérise par une destruction progressive des neurones dopaminergiques de la substance noire du cerveau.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Un mécanisme du vieillissement cellulaire impliqué dans certains cancers
Vendredi, 31/01/2014 - 08:00

De récents travaux menés par une équipe française dirigée par Hugues de Thé (Université Paris Diderot/ Inserm/ CNRS/AP-HP), ont montré que le mécanisme de la sénescence, caractérisée par un vieillissement normal des cellules, pourrait avoir une action anticancéreuse. Ces recherches montrent que les traitements ciblés contre une forme rare de leucémie (La leucémie aiguë promyélocytaire), entraîne une cascade d’événements moléculaires qui conduit à la sénescence cellulaire et à la guérison.

De précédentes recherches avaient déjà pu montrer que la protéine PML/RARA était responsable de la prolifération des cellules cancéreuses chez les patients atteints de leucémie aiguë promyélocytaire. Or, les traitements ciblés proposés contre ce cancer du sang combinent une hormone – l’acide rétinoïque – et un toxique – l’arsenic – et permettent une guérison définitive de la majorité des patients, bien que l'action précise de ce traitement sur les cellules malades ne soit toujours pas entièrement comprise.

Voulant élucider ce mécanisme, les chercheurs ont montré que ce traitement spécifique contre cette forme de leucémie provoquait de manière surprenante une cascade d’événements conduisant à la sénescence et à l'arrêt de la multiplication des cellules malignes. Selon cette étude, la protéine p53 jouerait un rôle clé dans le déclenchement de ce processus de sénescence.

Ainsi se dévoile, pour ce cancer précis, l'ensemble de la cascade moléculaire qui conduit à l’élimination des cellules malades et à la guérison totale du patient, par le seul traitement combiné acide rétinoïque/arsenic. Cette compréhension du mécanisme cellulaire et moléculaire de la guérison de la leucémie aiguë promyélocytaire pourrait déboucher à terme sur une utilisation thérapeutique élargie de cette voie PML/p53 pour combattre d'autres types de cancers.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Habiter près d'un espace vert améliorerait la santé mentale
Jeudi, 30/01/2014 - 08:10

Selon une étude, menée par l'école britannique de médecine d'Exeter, et dirigée par Mathew White et Ian Alcock, le fait d'habiter près d'un espace vert améliorerait durablement la santé mentale et diminuerait les risques d'anxiété et de dépression.

Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont essayé d'évaluer les effets d'un déménagement à proximité d'espaces naturels sur le sentiment de bien-être des riverains. Les scientifiques ont utilisé la vaste base de données de la British Household Panel, constituée depuis 1991 par l'Université d'Essex.

L'étude montre qu'après une installation dans un quartier plus proche de la nature, le sentiment de bien-être psychologique s'améliore sensiblement chez les habitants et cette amélioration perdure pendant au moins trois ans après ce déménagement. Ces travaux confirment les résultats d'une autre étude, réalisée aux Pays-Bas en 2009 et qui avait déjà montré que le fait d'habiter à proximité d'un espace vert réduisait le risque de dépression.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EST

Le café dope la mémoire visuelle !
Jeudi, 30/01/2014 - 08:05

Des chercheurs de l'Université Johns Hopkins de Baltimore, dirigés par le Professeur Michael Yassa, ont découvert que la caféine améliore la mémorisation des souvenirs pendant au moins une journée. Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont demandé à 73 volontaires de regarder des images représentant des objets.

Ensuite, selon le principe de l'étude en double aveugle, la moitié du groupe a reçu une dose de 200 milligrammes de caféine, l'équivalent de deux tasses de café, et l'autre moitié a reçu un placebo. Le lendemain, les chercheurs ont proposé aux deux groupes de regarder une nouvelle série d'images qui comportait certaines images déjà vues la veille, d'autres images entièrement nouvelles et enfin des images déjà vues mais légèrement modifiées.

Les deux groupes ont réussi de la même façon à distinguer les anciennes des nouvelles images. Mais ceux qui avaient reçu de la caféine se sont montrés plus performants pour reconnaître les différences sur les images similaires.

Dans le cas des images similaires, le cerveau doit faire une tâche "plus difficile" que les scientifiques appellent un travail de "séparation du modèle". C'est précisément ce processus qui semble renforcé par la caféine, une substance déjà connue pour ralentir le déclin cognitif et avoir des effets protecteurs contre la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Daily

Vers un test sanguin pour prévoir l'infarctus
Jeudi, 30/01/2014 - 08:00

Une équipe de recherche américaine de l’Institut de recherche Scripps en Californie a mis au point un test sanguin qui pourrait à terme permettre de disposer d'un marqueur prédictif pour évaluer plusieurs semaines à l'avance les risques d'infarctus du myocarde.

Ces travaux ont porté sur 79 patients qui avaient été victimes d’une crise cardiaque, 25 sujets en bonne santé, et enfin 6 autres patients en attente d'une intervention chirurgicale.

Ces chercheurs ont réussi à identifier et à dénombrer les cellules endothéliales circulantes présentes dans la circulation sanguine de ces patients et ils ont alors pu constater que seuls les patients qui avaient eu un infarctus présentaient un niveau élevé de ce type de cellules dans leur sang.

Comme le souligne le Professeur Kuhn, "Nos recherches ont permis de démontrer que ces cellules circulantes peuvent être détectées de manière fiable chez les patients après une crise cardiaque et n'existent pas chez les témoins sains. Nous allons à présent poursuivre nos travaux pour vérifier s'il est possible d'utiliser cette méthode pour identifier les patients présentant un fort risque de crise cardiaque à court terme".

Ces chercheurs forment l'hypothèse que ces cellules particulières pourraient être présentes et détectables plusieurs semaines avant la survenue d'une crise cardiaque. Un test sanguin fiable permettrait de proposer préventivement aux patients à risque différentes options thérapeutiques susceptibles d'éviter l'infarctus.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IOP

Science Daily

Une nouvelle voie thérapeutique majeure contre le cancer
Mercredi, 29/01/2014 - 08:10

Des scientifiques de l'Université de Cornell, aux États-Unis, ont mis au point un type de nanoparticules qui freinent la migration des cellules cancéreuses et la formation de métastases. Comme le souligne Michael King, "Environ 90 % des décès par cancer sont liés à des métastases et nous devons absolument parvenir à trouver de nouvelles voies pour bloquer celles-ci".

Dans ces essais, les particules sphériques employées se composent d'une protéine, d'adhésion cellulaire endothéliale, la sélectines E et d'une protéine appelée TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand ou ligand déclencheur de nécrose tumorale et d'apoptose).

Lorsque ces nanosphères sont injectées dans le sang, elles se lient aux globules blancs et deviennent alors de redoutables armes qui vont traquer et détruire les cellules cancéreuses.

En effet, TRAIL provoque le "suicide cellulaire" (apoptose) des cellules malignes et en seulement quelques heures, celles-ci sont éliminées.

Le Professeur King précise que ces nanoparticules pourraient s'avérer très utiles avant une intervention chirurgicale ou une radiothérapie, car elles permettent d'isoler efficacement et rapidement les cellules tumorales de la tumeur principale.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cornell

News Medical

Parkinson : une avancée majeure de la thérapie génique
Mercredi, 29/01/2014 - 08:00

Une équipe de recherche franco-britannique (hôpital Henri Mondor à Créteil et hôpital Adenbrookes à Cambridge) vient d'annoncer des résultats prometteurs pour une thérapie génique dans la phase avancée de la maladie de Parkinson, une affection neurologique grave qui touche environ 120 000 Français.

Chez 15 malades en phase avancée, l'équipe du Professeur Palfi a injecté un vecteur viral contenant, pour la première fois au monde, 3 gènes médicaments directement dans le striatum, la zone du cerveau touchée par la maladie. Une fois intégrés à l’ADN des neurones, ces gènes leur ont permis de restaurer une production continue de dopamine.

A l'issue de quatre années d'essais, les médecins ont observé une amélioration durable des symptômes de rigidité et de manque de mouvement (Gain de 14 points sur l’échelle UPDRS III qui permet d’évaluer de 1 à 103 la perte de motricité des patients).

Par rapport aux médicaments existants, la L-dopa, cette thérapie génique présente l'avantage de rétablir une sécrétion continue de dopamine et d'éviter des pics irréguliers en fonction des prises, un phénomène qui favorise une forme de résistance au traitement qui s’installe progressivement chez les malades après 3 à 5 ans.

A terme, d'ici 2020, l’objectif serait de proposer la thérapie génique aux patients qui commencent à présenter ce type de résistance au traitement classique, de façon à prolonger à une dizaine d'années la durée pendant laquelle ce traitement garde sa pleine efficacité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Vers un vaccin nasal contre la coqueluche
Mardi, 28/01/2014 - 07:30

Des chercheurs de l'Inserm, dans le cadre du programme de recherche européen CHILD-INNOVAC, ont mis au point un vaccin innovant, administrable par voie nasale, pour lutter contre la coqueluche qui connaît depuis quelques années un retour en force dans plusieurs pays développés.

Comme le précise Camille Locht, microbiologiste, "La coqueluche est une maladie injustement oubliée. Pourtant, 40 à 50 millions de nouveaux cas sont décelés dans le monde et 300 000 enfants en meurent chaque année".

Ces recherches ont porté sur deux agents pathogènes respiratoires majeurs : Bordetella pertussis (bactérie déclenchant la coqueluche) et le virus respiratoire syncytial (virus déclenchant les bronchiolites chez les nourrissons). Ces pathogènes atteignent principalement des enfants en bas âge protégés par les vaccins actuellement disponibles.

Alors que les vaccins contre la coqueluche sont composés de différents fragments de germe de la coqueluche, ces travaux ont permis d'utiliser le germe dans sa totalité en le modifiant génétiquement afin de supprimer sa toxicité.

Les premiers essais cliniques sur l’homme ont permis de mesurer l'efficacité et l’innocuité du vaccin, comparé à un placebo, en double aveugle. Après 6 mois de suivi, les résultats ont montré que le vaccin provoquait bien une réponse immunitaire forte et systématique et n'entraînait aucun effet indésirable.

Autre découverte intéressante : des essais sur l'animal montrent que ce vaccin aurait en outre des effets secondaires positifs sur l'asthme et la pneumonie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PLOS One

Comment se régénère un membre chez les crustacés ?
Mardi, 28/01/2014 - 07:00

Certains animaux, comme les crabes, les poulpes et les salamandres, possèdent l'étonnante capacité de pouvoir remplacer leurs membres amputés mais le mécanisme qui permet cette prouesse reste mal connu.

Pour éclairer cette question, Michalis Averof, chercheur à l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon et Nikolaos Konstantinides, de l'Institut de biologie moléculaire et biotechnologie à l’Université de Crète (Grèce) ont étudié les capacités de régénération d’un petit crustacé Parhyale hawaiensis.

En comparant leurs résultats avec des études semblables effectuées chez d’autres animaux, les scientifiques ont révélé des ressemblances inattendues : la repousse de membres chez des crustacés et chez des vertébrés semble s’appuyer sur des cellules progénitrices semblables pour le muscle, qui sont distinctes des cellules progénitrices de l'épiderme et des nerfs. Ces ressemblances confortent l'hypothèse d’une base cellulaire semblable entre les crustacés et les vertébrés pour la régénération des muscles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

Découverte de la genèse moléculaire de la maladie d'Alzheimer
Samedi, 25/01/2014 - 17:56

La maladie d'Alzheimer est considérée comme une maladie neurodégénérative, entraînant une destruction progressive de neurones. Grâce à l’imagerie par IRM fonctionnelle, une équipe du centre médical de l’Université Columbia à New York vient de localiser précisément le point de départ de la maladie d’Alzheimer dans le cerveau. Il s’agit du cortex entorhinal latéral.

Pour réaliser cette découverte, ces chercheurs ont travaillé sur un groupe de 96 seniors. Au bout de 3 ans et demi, la maladie d’Alzheimer a été diagnostiquée chez 12 d’entre eux. En comparant les images du début de l’étude et celles des personnes non malades, les chercheurs ont remarqué une nette baisse d’activité dans le cortex entorhinal latéral.

Ces travaux ont ensuite montré qu'à mesure que la maladie progressait, d’autres zones du cortex cérébral était touchées, notamment le cortex pariétal, une région du cerveau impliquée dans la navigation et l’orientation dans l’espace. Il semble donc que la maladie d’Alzheimer se propage selon un cheminement précis qui part du cortex entorhinal latéral pour se répandre vers les aires voisines.

Ce résultat conforte donc la stratégie de diagnostic précoce mise en place en France, notamment à travers les consultations Mémoire. Ces recherches ont également montré que c'est bien l'accumulation excessive de deux protéines, le peptide bêta-amyloïde et la protéine tau, qui provoque un dysfonctionnement croissant et irréversible des neurones du cortex entorhinal latéral.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

La supplémentation en vitamines et antioxydants a-t-elle une utilité réelle en matière de santé ?
Samedi, 25/01/2014 - 17:51

Voici une étude qui ne va pas manquer de relancer une controverse récurrente : selon des travaux réalisés par une équipe de recherche de la prestigieuse École de Médecine de l'Université John Hopkins à Baltimore, les vitamines et compléments alimentaires n'auraient aucun effet dans la prévention du déclin cognitif et des maladies cardio-vasculaires.

Pour arriver à ces conclusions, les chercheurs ont suivi une population de 6 000 hommes de plus de 65 ans, divisés en deux groupes. Le premier groupe d’hommes a pris, pendant 10 ans, des compléments alimentaires multivitaminés. L’autre groupe a pris pendant la même période des placebos. Résultat : les patients ayant pris des compléments n’ont eu aucun effet positif sur les capacités cognitives.

La deuxième étude a révélé l’inutilité de ces produits contre les maladies cardio-vasculaires. En effet, leur prise ne réduit pas le nombre de décès, d’accidents cardio-vasculaires (AVC) ou les récidives d’infarctus. Mais il y a pire : la consommation excessive de béta-carotène, une provitamine A pourrait même augmenter le risque de cancer du poumon chez les fumeurs !

Les chercheurs qui ont réalisé cette étude rappellent donc qu'il est beaucoup plus efficace, si l'on veut rester en bonne santé, d'adopter une alimentation saine et équilibrée et de pratiquer un exercice physique régulier, comme l'a d'ailleurs démontré la vaste étude épidémiologique européenne EPIC, portant sur une population de 520 000 personnes issues de 10 pays européens.

Mais en épidémiologie, rien n'est simple et il faut se garder de jeter le bébé avec l'eau du bain. Si la supplémentation vitaminée en antioxydants à un impact nul ou faible en matière cardio-vasculaire et cérébrale, il n'en va peut-être pas de même dans la prévention de certains cancers.

Une étude très sérieuse publiée en novembre 2012 pour le journal de l'association médicale américaine (Voir JAMA) montre en effet, après avoir suivi une population de 15 000 hommes âgés en moyenne de 64 ans pendant 11 ans, que la consommation quotidienne d'un cocktail multivitaminés permettait une réduction globale de 8 % du risque de cancer.

Par ailleurs, l'étude française SU.VI.MAX qui a suivi 13 000 personnes pendant huit ans a conclu, pour sa part, que la consommation quotidienne de compléments alimentaires contenant les vitamines A, C et E ainsi que du zinc et du sélénium entraînait une réduction de 31 % du risque global de cancer, mais uniquement chez les hommes.

On voit donc que la question de l'utilité préventive d'une prise régulière de compléments vitaminés et d'antioxydants est complexe et n'est pas encore tranchée. Il est probable que le niveau de protection apportée par ce type de supplémentation dépende de nombreux facteurs : le sexe mais également le mode de vie et le profil génétique spécifique notamment.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AIM

Diabète et obésité : comment les fibres nous protègent !
Vendredi, 24/01/2014 - 14:51

On savait déjà qu'un régime alimentaire riche en fibres protégeait l’organisme de l’obésité et du diabète. Mais  les mécanismes de cette protection restaient à ce jour inconnus. Une équipe franco-suédoise comprenant des chercheurs du CNRS, de l’Inserm et de l’Université Claude Bernard Lyon 1 (Unité Inserm 855 « Nutrition et cerveau ») vient d’élucider ce mécanisme dans lequel sont impliquées la flore intestinale et la capacité de l’intestin à produire du glucose entre les repas.

Ces chercheurs sont partis de l'hypothèse que ce mécanisme était en rapport avec la capacité de l’intestin à produire du glucose. L’intestin est en effet capable de synthétiser ce sucre et de le libérer dans le sang entre les repas et au cours de la nuit. En réponse, le cerveau déclenche un faisceau d’effets protecteurs face au diabète et à l’obésité : la sensation de faim diminue, la dépense énergétique de repos augmente, et enfin, le foie produit moins de glucose.

Pour comprendre la nature des liens entre fibres fermentescibles et production de glucose par l’intestin, les chercheurs ont soumis des rats et des souris à des régimes enrichis en fibres fermentescibles, ou en propionate ou en butyrate. Ils ont alors observé une forte induction de l’expression des gènes et des enzymes de la synthèse du glucose dans l’intestin. Ces travaux montrent que c'est bien la production de glucose par l’intestin à partir du propionate et du butyrate qui est à l’origine des effets positifs sur l’organisme des fibres fermentescibles.

Alimentées avec un régime riche en graisse et en sucres, mais supplémenté en fibres, les souris ont moins grossi que les animaux témoins et n'ont pas développé de diabète grâce à une sensibilité très augmentée à l’insuline.

Ces recherches ont enfin confirmé le rôle phare de la flore intestinale dans la régulation du glucose dans l’organisme. L'ensemble de ces découvertes devrait déboucher à terme sur de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir ou soigner le diabète et l’obésité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Bloquer les gènes responsables du cancer du sein avec des nanoparticules...
Vendredi, 24/01/2014 - 14:44

Des chercheurs de l'Université d'Harvard, dirigés par Amy Brock, Silva Krause et Hu Li, ont montré chez l'animal qu'il était envisageable de bloquer, grâce à une injection de nanoparticules à fragments génétiques, l'expression des gènes impliqués dans la croissance des Carcinomes canalaires in situ (CCIS), la forme la plus fréquente de cancer du sein.

Ces travaux ouvrent une nouvelle approche thérapeutique qui consisterait à bloquer à l’aide de ces "nanoARN" les gènes impliqués dans le développement du cancer du sein.

Pour l'instant, il est très difficile de prévoir si un CCIS va se propager dans d'autres parties du sein et l'on estime que près de la moitié des femmes atteintes de CCIS développeront un cancer du sein invasif. L'autre moitié des patientes risque donc de subir un traitement lourd et inutile, comme une chirurgie ou la radiothérapie.

En étudiant les changements génétiques dans les glandes mammaires des souris génétiquement modifiées, les scientifiques ont identifié un gène, Hox1A, impliqué dans la stimulation de la croissance des tumeurs chez les souris. Les chercheurs ont ensuite donné aux souris une injection de nanoparticules encapsulant des siRNA (ARN interférents) pour bloquer l’expression du gène Hox1A. Ils ont alors pu observer un arrêt du développement des tumeurs chez les trois quarts des souris.

Ces résultats sont prometteurs car le gène HoxA1 ​​semble être l'un des premiers gènes impliqués dans le développement des cellules mammaires anormales dans ces souris transgéniques. En outre, cette technique pourrait être étendue en ciblant les gènes impliqués dans d'autres types de tumeur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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