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Edition du 23 Janvier 2015
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Edito
La théorie de la relativité générale a 100 ans : merci Monsieur Einstein !
Il y aura un siècle cette année, Einstein formulait l’une des plus célèbres et des plus puissantes théories scientifiques de tous les temps : la théorie de la relativité générale. Ce nouveau cadre conceptuel, d’une élégance et d’une cohérence extraordinaires, a définitivement bouleversé notre conception de l’Univers, de sa structure et de ses lois, au point que le grand physicien Max Born y voyait « le plus grand triomphe de la pensée humaine sur la Nature ».
En fait, l’élaboration de cette théorie magistrale s’est faite en deux temps. En 1905, Einstein proposa d’abord sa théorie de la relativité restreinte qui repose sur deux principes fondamentaux : le premier veut que les lois de la physique restent les mêmes, quel que soit le référentiel galiléen considéré ; le second postule que la vitesse de la lumière dans le vide est absolue et universelle. La relativité restreinte a déjà des conséquences physiques considérables puisqu’elle implique qu’il n'existe pas de cadre spatio-temporel absolu par rapport auquel on pourrait mesurer des positions et des vitesses.
Selon la relativité restreinte, dans un système Galiléen (un système qui se déplace par rapport à un repère fixe à vitesse constante), la description d'un phénomène est indépendante du système de référence utilisé. Pour mieux comprendre cette théorie, on utilise souvent l’exemple d’un train qui se déplace à vitesse constante sur une ligne droite, par rapport à la station de gare (repère fixe) ou par rapport à un autre train (repère mobile). Dans les deux cas, les lois de la physique restent les mêmes et il est donc impossible de savoir lequel des deux repères est vraiment en mouvement et lequel est immobile.
La relativité restreinte postule également que la vitesse de la lumière est constante dans n'importe quel repère Galiléen. Elle n'est plus soumise à la loi d’addition des vitesses. Exemple : si vous vous déplacez dans le sens du déplacement du train à une vitesse de quatre km/heure dans un train qui roule à 200 km/h, votre vitesse par rapport au référentiel « Rail » sera de 204 km/h. Mais si vous actionnez une lampe-torche dans le sens de déplacement du même train, la vitesse de la lumière émise par cette lampe ne sera pas de 300200 km/h, par rapport au référentiel « rail » mais restera invariable à 300 000 km/h !
Einstein montre donc que les mesures de temps et de distance dépendent des mouvements relatifs de l'observateur et l'objet observé. Il montre également que la vitesse da la lumière "C" (célérité) reste, elle, invariante. Il montre enfin que la mesure d'un intervalle de temps est une mesure qui est toujours relative au système de référence dans lequel elle est effectuée.
Si la théorie de la relativité est vraie, l’une de ses conséquences expérimentales surprenantes est qu’en comparant deux horloges A et B synchrones au même endroit, si l’horloge B reste à cet endroit, alors que A se déplace avec une vitesse constante le long d'une courbe fermée qui la ramène finalement en B, l'horloge A retardera inéluctablement par rapport à l'horloge B.
Ce fascinant paradoxe sera vérifié 16 ans après la mort d’Einstein. En 1971, deux physiciens américains placèrent en effet une horloge atomique sur un avion qui fit deux fois le tour de la Terre d'abord vers l'Ouest, puis vers l'Est. Ces chercheurs, en tenant compte de la rotation de la Terre et du champ de gravitation terrestre, purent alors constater que les décalages observés entre les deux horloges à l’issue de ces vols étaient faibles mais mesurables et qu’ils correspondaient exactement à ceux prévus par Einstein dans la théorie…
En 1915, Einstein décida d’étendre les principes de sa théorie de la relativité restreinte à tous les référentiels, qu’ils soient galiléens (en mouvement uniforme) ou non et sa théorie devint alors la relativité générale qui incluait la gravitation et devenait, 230 ans après les lois de la gravitation universelles de Newton, le nouveau cadre de référence pour l’étude et la compréhension de notre Univers, tant dans sa structure que son évolution.
L’une des clefs de voute de la relativité générale est le principe d'équivalence qui postule que l’accélération et la gravitation sont indiscernables. Cette équivalence a été démontrée par Einstein à l’aide d’une remarquable expérience de pensée, l’expérience de l’ascenseur : Einstein imagine qu’un observateur se trouve dans l’Espace, dans un ascenseur aux parois opaques tiré par une fusée à une vitesse de 10 mètres/seconde et donc en accélération. Il montre alors que les situations physiques que nous pourrions vivre dans cet ascenseur seraient identiques à celles que nous vivons tous les jours sur notre Terre, apparemment immobile.
Einstein remarque que si l’observateur lâche un objet, il le verra tomber vers le bas avec une accélération de 10 mètres/seconde (en réalité c'est le plancher de l'ascenseur qui monte en nous entraînant vers le haut). Il souligne également que si l’observateur lance cet objet, il verra celui-ci suivre une trajectoire parabolique. En fait, dit Einstein, toutes les expériences que pourra faire cet observateur qui ne peut pas voir l’extérieur ne lui permettront jamais de savoir s’il se trouve effectivement dans un référentiel accéléré ou s’il est en fait immobile dans un champ de gravité local.
La théorie de la relativité générale décrit également comment la lumière est affectée par la masse. L'un des effets, la déviation de la trajectoire de la lumière par la gravitation, a été vérifié dès 1919 lors d'une éclipse de Soleil, par les célèbres expériences de l’astronome Sir Arthur Eddington. Ce dernier organisa deux expéditions pour observer et mesurer ce phénomène à l’occasion d’une éclipse totale du soleil, visible seulement à Sobral, au Brésil et sur l’île de Principe, au large de la Guinée. En observant les étoiles de l’amas des Hyades, les scientifiques constatèrent que la position de celles-ci était décalée d’environ 1,75 seconde d’arc, par rapport à leur position habituelle, un écart en tout point conforme à ce que prédisait la nouvelle théorie de la relativité générale d’Einstein…
En 2011, la théorie de la relativité générale d'Einstein a été vérifiée à grande échelle dans l'Univers par l’équipe de Radoslaw Wojtak, chercheur au centre de cosmologie de l'Institut Niels Bohr de Copenhague. Ces chercheurs ont réalisé un véritable travail de romain en répertoriant 7800 amas de galaxies, d'immenses structures regroupant des milliers de galaxies, à des distances de plusieurs millions d'années-lumière de notre propre galaxie, la Voie lactée.
Grâce à l'analyse de la lumière émise par 120 000 galaxies réunies dans ces 7 800 amas, les astrophysiciens ont réussi à obtenir un signal statistiquement représentatif qui a une fois de plus pleinement confirmé les prédictions d'Einstein (Voir WIRED).
En 2013, une autre équipe de recherche internationale, en utilisant l'Observatoire européen austral (ESO) et le Very Large Telescope, a apporté, grâce à l'activité d'un système binaire, une nouvelle confirmation de la théorie de la relativité générale d'Einstein (Voir WIRED).
Cette étoile à neutrons, également appelée pulsar, présente la particularité d'émettre des ondes radio de manière très stable. À la surface de cet objet cosmique singulier, la gravité est 300 milliards de fois plus puissante que celle observée sur notre planète. A l’intérieur de cette étoile, la matière est si condensée que si on pouvait en remplir l’équivalent d’un dé à coudre, celui-ci pèserait plus d'un milliard de tonnes !
Or, selon la relativité générale, un tel système binaire émet de puissantes ondes gravitationnelles qui déforment la courbure de l'espace-temps et entraînent une déperdition d'énergie. Et effectivement, ces astrophysiciens dirigés par Paulo Freire, ont observé une variation de 8 millionièmes de seconde par an dans la période orbitale de 2,46 heures de ce système, ce qui correspond exactement à la variation prévue par la théorie d'Einstein. En 2010, des physiciens de l'Institut national américain des normes et de la technologie (NIST) à Boulder (Colorado, ouest) ont pu également vérifier l’une des conséquences surprenantes de la théorie d’Einstein : le couplage de l’écoulement du temps et de l’intensité de la gravitation. Selon la relativité générale, le temps passe en effet plus vite à plus haute altitude, à mesure que l’effet de la gravitation terrestre diminue.
En utilisant un nouveau type d’horloge atomique cent fois plus précise, ces chercheurs ont pu mesurer pour la première fois cet effet à l’échelle humaine, sur une différence d'altitude de seulement 33 cm. Ils ont observé que l'horloge atomique la plus haute avançait un peu plus rapidement, l’équivalent d'environ 90 milliardièmes de seconde de plus au cours d'une vie de 79 ans !
Mais de manière plus étonnante encore, la théorie de la relativité générale permet également, d’intégrer de manière satisfaisante l’une des découvertes majeures du siècle dernier sur la structure de notre Univers : l’énergie sombre.
C’est en 1998 que cette mystérieuse énergie sombre a été mise en évidence grâce aux observations de deux équipes indépendantes, celle de Saul Perlmutter de l’Université de Californie, à Berkeley, et celle du Centre astrophysique d’Harvard (Cambridge Massachusetts), dirigée par Brian Schmidt. En observant une cinquantaine d’explosions d’étoiles lointaines (des supernovae), ces chercheurs ont constaté que leur luminosité était moindre que ce qu’elle aurait dû être. La seule explication satisfaisante de ce phénomène est que ces étoiles sont en fait plus éloignées qu’on ne le pensait, ce qui veut dire que le rythme de l’expansion cosmique se serait accéléré depuis environ 5 milliards d’années, alors qu’il était censé se ralentir sous l’effet de la gravitation. Seule explication à ce surprenant phénomène : il existe une énergie « sombre », de nature inconnue, qui s’oppose victorieusement à la gravitation et est en train d’accélérer l’expansion de l’Univers !
Or, bien qu’il existe aujourd’hui de nombreuses théories cosmologiques concurrentes (Quintessence, gravitation quantique en boucle…), il faut rappeler que, pour l’instant, c’est encore le modèle « ΛCDM » ( Lambda Cold Dark Matter), issu de la relativité générale et intégrant la constante cosmologique d’Einstein qui constitue le modèle cosmologique le plus cohérent et le plus simple permettant de décrire l’Univers observable tel qu’il apparait aujourd’hui, c’est-à-dire essentiellement composé d’énergie sombre et de matière noire.
Dans un récent et passionnant numéro de « Science&Avenir », consacré à la relativité, l’ensemble des scientifiques interrogés sont d’ailleurs unanimes, non seulement pour reconnaître leur immense dette à l’égard d’Einstein mais également pour souligner que la relativité générale reste, un siècle après sa formulation, le cadre scientifique et conceptuel de référence incontournable pour comprendre notre Univers et sa genèse.
Pour Alain Riazuelo, chercheur au CNRS, « C’est peu dire que la relativité générale reste la pierre angulaire de toute la cosmologie et il est frappant de constater que les théories concurrentes qui ont été envisagées lui ressemblent beaucoup, en tout cas au niveau conceptuel, car toutes reposent sur la même idée initialement développée par Einstein, à savoir que la gravitation est la manifestation d’une déformation de l’espace ».
Pour Aurélien Barrau, « Le Big Bang est impossible à comprendre sans la théorie einsteinienne et il ne s’agit pas de la remplacer par un meilleur modèle, mais de tirer parti des leçons de la relativité pour l’étendre en incluant les effets quantiques ».
Thibault Damour qui travaille notamment sur la détection des ondes gravitationnelles prédites par Einstein, souligne « Qu’un siècle plus tard, il est fascinant de constater que les résultats théoriques d’Einstein constituent encore le fondement de la physique actuelle, et génèrent encore des idées et des applications nouvelles ».
Reste qu’aujourd’hui, la physique et la cosmologie buttent toujours sur un obstacle scientifique redoutable : l’articulation théorique cohérente entre la relativité générale (élaborée entre 1905 et 1915) qui décrit l’univers macroscopique et la mécanique quantique (élaborée entre 1900 et 1927) qui décrit l’infiniment petit. Comme le souligne dans ses remarquables ouvrages de vulgarisation le physicien américain Brian Greene, « L'incompatibilité des deux théories est liée à la structure de l'espace-temps à petite échelle ». De fait, selon la relativité d'Einstein, la gravité se manifeste par la courbure de l'espace-temps à quatre dimensions.
Mais, compte tenu des échelles et distances en jeu, ces courbures sont progressives et sans ruptures brusques. A contrario, au niveau microscopique décrit par la mécanique quantique, le principe d’indétermination ou d'incertitude défini par Heisenberg en 1927 entraîne des fluctuations quantiques continues et violentes. Mais si l’on remplace les particules ponctuelles par de minuscules cordes vibrantes, telles que les prévoit la théorie des cordes enrichie et unifiée par Witten en 1995, il devient alors envisageable, sous certaines conditions physiques et mathématiques qui restent débattues, d’articuler de manière satisfaisante relativité générale et physique quantique.
Il est frappant de constater que ces deux théories fondamentales de la physique, relativité générale et mécanique quantique, ont résisté avec une solidité extraordinaire depuis un siècle à toutes les épreuves de confirmation expérimentale et n’ont jamais été prises en défaut ou « falsifiées », selon le terme du grand philosophe des sciences, Karl Popper. Mais le fait que ces deux admirables théories soient « vraies » et décrivent correctement notre Univers ne signifient pas pour autant qu’elles soient complètes et qu’elles épuisent la complexité, peut-être infinie, du réel. Demain ou après-demain, n’en doutons pas, un nouvel édifice conceptuel plus large et plus riche viendra enrichir et intégrer ces deux théories scientifiques majeures.
Il est également réjouissant de voir que, si la relativité générale a permis d’effectuer un pas de géant dans la vision et la compréhension de notre Univers, elle pose finalement plus de questions qu’elle n’apporte de réponses : notre Univers est-il ouvert ou fermé, fini ou infini ? A-t-il eu un « commencement » ou est-il éternel ? Est-il « unique » ou n’est-il qu’une infime partie d’un « Multivers » comportant un nombre inimaginables d’autres « univers » à jamais inaccessibles à l’observation et à l’étude scientifique ? Enfin et cette question est sans doute la plus fascinante de toutes : pourquoi notre Univers est-il régi par des lois stables et non par le chaos intégral et pourquoi ces lois sont-elles si parfaitement réglées et déclinées en quelques « constantes fondamentales » d’une précision inouïe, qui permettent la croissance de la complexité, l’apparition de la vie et enfin l’émergence de la conscience ?
Einstein avait évidemment raison de s’émerveiller devant la beauté et la cohérence du monde et de dire que « Ce qui est incompréhensible, c’est que l’Univers nous soit compréhensible ». En ces temps où l’ignorance, l’obscurantisme, la haine du savoir et la négation de la raison sont malheureusement à l’œuvre et menacent notre civilisation, il est plus que jamais nécessaire de rappeler quelle dette immense l’Humanité toute entière doit à des hommes de l'envergure d'Albert Einstein qui nous ont rappelé, sans jamais renoncer à leur vision profondément humaniste de la nature, à quel point la raison et la science peuvent élever et émanciper l'esprit humain et ont su élargir à l’infini les horizons de la connaissance, nous révélant, pour notre plus grande joie, la splendide harmonie du réel.
René TRÉGOUËT
Sénateur Honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
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Espace |
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Espace et Cosmologie
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Des chercheurs européens de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne et du Vlaams Instituut voor Biotechnologie en Belgique pensent qu'il est envisageable de pouvoir détecter des microbes ou d'autres signes de vie sur Mars grâce à un minuscule détecteur de mouvements qui peut capter des formes de vie à l'échelle microscopique.
Actuellement, les scientifiques essaient de trouver des formes de vie extra-terrestres en scrutant l'Espace avec des télescopes, en envoyant des robots et en analysant tous les échantillons chimiques rapportés des comètes ou des planètes.
Partant du principe que toute vie est source de mouvement, des chercheurs suisses et belges ont essayé de capter les mouvements d'organismes microscopiques tels que les bactéries ou la levure. Comme le souligne Giovanni Longo, principal auteur de cette recherche, "Ce détecteur peut capter tous les petits mouvements des systèmes vivants et apporter un point de vue complémentaire à la recherche de la vie".
L'appareil a une taille inférieure au millimètre --quelques centaines de microns de long--, et peut détecter les micro-mouvements qui sont la "signature universelle de la vie", affirment ces chercheurs. Les scientifiques l'ont testé sur différents éléments, comme la bactérie E coli, la levure, mais aussi des cellules humaines, des cellules de souris ou de plante en laboratoire. Dans tous les cas, quand des organismes vivants sont placés près de l'appareil, "l'amplitude des fluctuations mesurées augmente", selon l'étude. Selon M. Longo, un prototype coûterait moins de 10.000 dollars, utilise très peu de batterie et pourrait être transporté dans un boîtier de 20 centimètres sur 20.
On imagine sans peine l'utilité d'un tel système lors des prochaines missions spatiales d'exploration de Mars ou d'autres planètes et comètes. Ce détecteur pourrait aussi être utilisé pour trouver des formes de vie extrêmes difficiles à mesurer sur la Terre, comme dans les volcans ou au fond des océans.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
The Local
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Vivant |
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Santé, Médecine et Sciences du Vivant
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La jeune société Ecrins Therapeutics vient de lancer, fin décembre, une levée de fonds de 500 000 euros sur Crowd Avenue, la plate-forme de crowdfunding dédiée aux start-up de Rhône-Alpes et développée en partenariat entre la CCI de Lyon et WiSEED. Cette entreprise de biotechnologie grenobloise, née en 2010, développe un candidat-médicament innovant pour le traitement du cancer.
Ce candidat-médicament (ET-D5) représente un réel espoir pour le traitement de certains cancers graves car il possède une double activité : antiproliférative, et anti-vasculaire. Il prive simultanément les tumeurs d’oxygène et de nutriments, provoquant ainsi la mort des cellules malignes. ET-D5 possède une cible thérapeutique originale : il est le premier inhibiteur de PP1 (sa protéine-cible moléculaire) à entrer en essai clinique pour le traitement du cancer. Cette nouvelle molécule qui a fait l'objet d'une publication scientifique en avril 2014 dans le "Journal de la Recherche sur le Cancer » (JCR), pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques contres certains cancers agressifs, pancréas et foie notamment.
Autre avantage de cette molécule : elle est administrable par voie orale, un plus de taille pour le confort des malades. Ces 500 000 euros permettront d'achever les dernières étapes du développement préclinique et de commencer ensuite le premier essai clinique chez l’homme au centre Léon Bérard de Lyon.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Ecrins Therapeutics
Wiseed
Cancer Research
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Selon une étude réalisée par le Conseil britannique du cancer, 4 cancers sur 10 seraient directement dus à notre mode de vie. Ce centre de recherche de lutte contre le cancer estime ainsi que 600.000 cancers auraient pu être évités, rien qu'au Royaume-Uni, si les personnes atteintes de la maladie avaient adopté une hygiène de vie plus saine.
L'étude rappelle que la consommation de tabac reste la première cause évitable de cancer Outre-Manche : 314.000 cancers ont en effet été provoqués par la cigarette entre 2007 et 2011, soit presque un cancer sur cinq !
L'étude précise que 145.000 cas sont le résultat d'une alimentation malsaine, trop riche en viande rouge, en nourriture industrielle et en sel, et pauvre en légumes, fruits et fibres.
Autres facteurs de risques : la consommation excessive d'alcool (62 000 cas par an), l'exposition trop intense au soleil (55 900 cas) et l'inactivité physique (16.500 cas). « Notre étude confirme à quel point les modes de vie peuvent avoir un grand impact sur les risques de développer un cancer », conclut donc le professeur Max Parkin, statisticien au Cancer Research UK.
Venant confirmer cette étude, des recherches réalisée par l'école de médecine de l'Université de Californie-San Diego viennent de montrer que la consommation excessive de viande rouge pouvait probablement, chez certaines personnes, augmenter le risque de certains cancers. Selon ces travaux, le sucre nommé Neu5Gc, uniquement présent dans la viande rouge, provoquerait une réponse du système immunitaire et une inflammation des tissus capable d'augmenter ou de former des tumeurs. Selon le Docteur Ajjit Varki, co-auteur de l'étude, « C'est la première fois que nous montrons directement, en imitant la prise alimentaire humaine, que l'alimentation en Neu5Gc augmente le nombre de cancers spontanés chez la souris et nos travaux peuvent également expliquer les liens potentiels entre la consommation de viande rouge et les maladies exacerbées par une inflammation chronique, comme l'artériosclérose ou le diabète de type 2 ». Une autre étude de juin 2014 avait déjà montré qu'une alimentation trop riche en viande rouge au début de l'âge adulte augmentait de 22 % le risque de cancer du sein…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Cancer Research
PNAS
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Deux vaccins expérimentaux - l'un contre le virus Ebola, et le second, contre la fièvre Marburg - viennent de confirmer leur efficacité, selon une étude de l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses (NIAID), aux Etats-Unis. L’essai s'est déroulé à Kampala, en Ouganda et ces vaccins ont été administrés deux mois de suite à un groupe de 108 volontaires sains, sélectionnés au hasard pour recevoir soit le vaccin contre Ebola, soit celui contre la fièvre Marburg, soit les deux, tandis que les autres sujets recevaient un placebo.
Créés par les chercheurs du NIAID, les vaccins sont constitués de structures protéiques fixées à la surface du virus, ce qui a permis de générer une réponse immunitaire dans le corps, sans pour autant permettre la réplication du virus. Des réponses immunitaires ont été observées quatre semaines après la troisième injection chez 57 % des sujets ayant reçu un vaccin contre la souche Zaïre du virus Ebola et parmi presque la moitié des participants ayant reçu des vaccins contre les virus à Ebola et Marburg.
L'étude précise toutefois que les anticorps produits par ces vaccins n’étaient plus détectables dans le sang 11 mois après la vaccination. Ces vaccins ont été bien tolérés. Les pays d'Afrique de l'Ouest restent l'épicentre de l'épidémie de fièvre à Ebola, qui a infecté plus de 20.000 personnes, tuant plus de 7.500 patients à ce jour, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS). D'autres essais cliniques du vaccin NIAID/GSK sont prévus en 2015.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
The Lancet
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Une équipe de recherche de l'Ecole de Médecine de l'Université Dalhousie en Nouvelle-Ecosse, dirigée par Paola Marignani, a mis au point une combinaison de médicaments qui stoppent la progression de certains cancers agressifs du sein, de type HER2 positifs.
"En combinant les médicaments, nous avons pu agir sur deux fronts : d'une part, celui des signaux qui permettent aux cellules cancéreuses de se développer, d'autre part, celui des mitochondries motrices qui assurent la production d'énergie dans les cellules cancéreuses individuelles", précise le Docteur Marignani, qui poursuit "Nous avons observé que notre traitement réduisait sensiblement le nombre et la taille des tumeurs."
Il s'agit d'une découverte prometteuse dans le combat contre le cancer du sein de type HER2 positif, une forme particulièrement agressive de cancer du sein, qui représente environ un cinquième de l'ensemble des cancers du sein et qui peut être extrêmement difficile à traiter. C'est en mettant en lumière le rôle-clé d'une protéine suppresseur de tumeur -LKBI-, dans les tissus mammaires sains, que ces chercheurs ont pu mettre au point cette nouvelle combinaison de médicaments qui donne des résultats encourageants.
Cette association regroupe l'AZD8055 et le 2-DG. Alors que ces deux médicaments sont connus, ils n'ont jamais été utilisés ensemble sur un modèle animal. "Utilisés séparément, nous avons découvert que chaque médicament était efficace de manière significative contre le cancer du sein métaboliquement actif de type HER-2 positif, mais que l'utilisation des deux médicaments ensemble améliorait considérablement leurs effets thérapeutiques" indique le Docteur Marignani.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Oncotarget
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Les nouveaux tests de dépistage du cancer colorectal seront enfin commercialisés dès mars 2015. Ces tests immunologiques plus sensibles et plus fiables détectent au moins deux fois plus de lésions précancéreuses colorectales que l'actuel test Hemoccult.
Le test repose sur la détection de traces de sang dans les selles, sous forme d'hémoglobine humaine. Pour cela, il est composé d'anticorps spécifiques à une partie de la globine humaine. Si ces anticorps réagissent, c'est qu'il y présence de globine humaine et donc de sang dans les selles. Ce test est d'ailleurs plus sensible puisqu'il ne cible que le sang humain, et non le sang animal issu de l'alimentation.
Comme le souligne le professeur Laurent Beaugerie, président de la Société Nationale Française de Gastro-entérologie, "Cette nouvelle génération de tests permettra la détection de huit cancers sur dix, au lieu de quatre cancers sur dix pour le test Hemoccult. Ils permettront également d'identifier quatre fois plus de lésions précancéreuses". Ces tests détectent aussi trois à quatre fois plus d'adénomes avancés (tumeurs bénignes colorectales) qu'Hemoccult.
Le test immunologique devrait être diffusé à 17 millions de Français, via leur médecin traitant. Lorsque les résultats du test sont positifs, le patient est orienté vers une coloscopie pour confirmer la présence de tumeur dans le tube digestif.
Hemoccult a déjà permis de faire baisser de 30 % la mortalité des personnes qui s'étaient faites dépister. Avec la généralisation du test immunologique, c'est plus de 3.000 vies qui pourraient être épargnées. Avec 42.000 cas découverts chaque année, le cancer colorectal est le deuxième cancer le plus meurtrier en France, tuant plus de 17.000 personnes par an.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Institut National du Cancer
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Une équipe suisse dirigée par Anne-Dominique Gindrat montre que les ressources que notre cerveau alloue au traitement des différents signaux sensoriels ne sont pas figées. Une personne qui devient aveugle compensera en partie la perte de ce sens en développant les autres et notamment le toucher pour la lecture en braille. Cette équipe a également montré chez des violonistes, le rôle du cortex somatosensoriel dans le traitement des informations en provenance des doigts et de la surface du corps.
Enfin, plus récemment, cette équipe a voulu savoir si l'usage intensif et précoce du portable tactile entrainait des modifications dans le fonctionnement du cerveau. Les chercheurs ont donc recruté 37 personnes ayant entre 19 et 34 ans, toutes droitières. Vingt-six se servaient d'un portable à écran tactile (sans stylet) tandis que les 11 autres utilisaient un téléphone à touches et servaient de groupe témoin. Ces participants ont alors été soumis à des électro-encéphalogrammes (EEG) pendant qu'ils utilisaient leur appareil.
Résultat : chez les propriétaires de smartphones, l'amplitude des signaux captés par l'EEG était plus importante que chez les autres (surtout pour ce qui concernait le pouce), comme si le cerveau était plus sensible aux doigts dans le premier groupe. En outre, les chercheurs ont montré que plus le téléphone avait été utilisé au cours des dix années précédentes, plus les signaux enregistrés par l'EEG étaient amples. Pour les auteurs de l'étude, l'utilisation d'un écran tactile entraîne donc bien une "réorganisation corticale", à la manière de ce qui est mesuré chez les personnes jouant d'un instrument à cordes…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Cell
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Aux Etats-Unis, une équipe de recherche dirigée par John Kounios et Mark Beeman respectivement de l’Université Drexel (Philadelphie, Pennsylvanie) et de la Northwestern University (Evanston, Illinois), tavaille à la visualisation dynamique des processus de pensée.
En 2004, cette équipe, en utilisant l'IRM fonctionnelle et l'électroencéphalogramme - qui mesure les ondes du cortex cérébral - avait déjà montré que les volontaires donnant des réponse ingénieuses présentaient une activité accrue dans le gyrus temporal supérieur droit, région activée lors d’associations entre différentes informations éloignées.
L’EEG révèle à son tour une augmentation dans cette même zone des ondes gamma. Les chercheurs ont depuis affiné l’expérience (Kounios et Beeman, Annual Review of Psychologie, 2014). Ils ont mesuré les ondes gamma de volontaires devant répondre à des questions analytiques (déduction) ou créatives (association d’idées).
Ces chercheurs ont pu observer que si les ondes cérébrales correspondant à la réflexion "analytique" ou "créative" se superposent au début, elles divergent 300 millisecondes avant que le volontaire appuie sur le bouton pour donner sa réponse, prouvant que le processus mental n’est pas le même. L’EEG a également permis de découvrir la survenue d'un pic d’ondes alpha (que l’on observe en méditation par exemple) juste avant l'irruption d'une pensée créative.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Psychology
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Les "laboratoires sur puce", qui consistent à intégrer sur une surface de quelques centimètres carrés toutes les étapes du diagnostic, de l’analyse de l’échantillon au rendu du résultat, arrivent en force en cancérologie. Un tel dispositif vient de faire ses preuves pour aider à l’identification de cancers du sein susceptibles de bénéficier d’une thérapie ciblée.
Pour déterminer quels patients bénéficieront spécifiquement de chacune de ces thérapies nouvelles, la mise au point de tests moléculaires fiables, rapides et économiques pour rechercher les anomalies ciblables dans les cellules tumorales est nécessaire.
Une nouvelle génération d’appareils d’analyse intègre de façon automatisée et rapide toutes les manipulations techniques nécessaires à la recherche des anomalies moléculaires. Les opérations analytiques sont effectuées au sein de micro-canaux (de l’ordre d'un dixième à un centième de millimètre) gravés dans la puce. Les échantillons et les produits nécessaires sont injectés et manipulés dans ces canaux par des micro-pompes, systèmes pneumatiques ultra-miniaturisés, ou des champs électriques.
En collaboration avec des médecins de l’Ensemble hospitalier de l’Institut Curie, les chercheurs ont donc adapté un de leurs systèmes pour rechercher les altérations HER2 qui conduisent à la prescription d’une thérapie ciblée, le trastuzumab, chez les patientes atteintes de cancer du sein.
"Nous avons développé un système microfludique et un protocole pour quantifier l’amplification dans les cellules tumorales d’un gène appelé HER2, en "comptant" à l’aide de marqueurs ADN fluorescents le nombre de copies de ce gène dans chaque cellule. Cette méthode a été validée dans des lignées cellulaires puis dans des échantillons cliniques", précise Stéphanie Descroix, chargée de recherche CNRS, auteure de ce travail.
Les résultats ont ensuite été comparés avec ceux obtenus avec les techniques utilisées en routine. "Ce laboratoire sur puce répond parfaitement aux besoins requis pour l’analyse de ce biomarqueur", ajoute la chercheuse. "Entièrement automatisé, il réduit d’un facteur 10 les consommables nécessaires."
Demain, ces laboratoires sur puce seront partout et permettront l'étude des molécules, le diagnostic médical et le dépistage des mutations.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
PJBD
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Un régime alimentaire et un mode vie sain sont les meilleures armes pour traiter l'hypertension et lutter contre les maladies cardiovasculaires. Mais selon les chercheurs de l'Institut de cardiologie Mid America de Saint Luc, la réduction de la consommation du sucre ajouté dans notre alimentation (le sucre contenu dans les fruits ne serait pas en cause) serait tout aussi importante dans la prévention de l'hypertension et des maladies cardiovasculaires.
Ces travaux montrent qu'une consommation quotidienne de plus de 74 grammes de sucre de sirop de maïs augmenterait de 30 % le risque d'avoir une pression artérielle supérieure à 14/9 et de 77 % le risque d'une pression plus haute que 16/10. Or, une grande part des sucres consommés aujourd'hui sont "cachés" dans des aliments transformés qui ne sont pas toujours considérés comme des sucreries. "Nos recherches confirment que pour réduire sa consommation de sucres, il faut limiter les aliments transformés contenant trop de sucre de sirop de maïs", explique James DiNicolantonio, chercheur en cardiologie préventive à l'Institut de cardiologie Mid America de Saint Luc (Etats-Unis).
Ce chercheur rappelle que les maladies cardiovasculaires provoquent en Europe deux fois plus de décès que les cancers et tuent environ 4 millions de personnes par an. Il préconise de ne pas dépasser la dose quotidienne de 6 morceaux de sucre pour les adultes et 3 pour les enfants.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
MNT
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Selon une étude de la société américaine de microbiologie, le vaccin contre la grippe saisonnière pourrait immuniser les individus contre d'autres souches de la grippe, comme la grippe aviaire. Ces recherches ont montré que la vaccination contre la grippe saisonnière stimulerait la réponse immunitaire à d'autres souches du virus. Des chercheurs du St. Jude Children's Research Hospital à Memphis, aux Etats-Unis, ont constaté que des participants vaccinés contre la souche H3N2 de la grippe à l'hiver 2009-2010 se révélaient également immunisés contre d'autres souches du virus, non comprises dans le vaccin.
Les échantillons de sang prélevés sur les volontaires vaccinés contre la grippe saisonnière ont été exposés aux souches de grippe aviaire H4, H5, H6 et H8. Résultat : ils présentaient un taux d'anticorps élevé contre ces souches du virus de la grippe aviaire.
"Cette découverte est très importante parce qu'elle suggère que le vaccin contre la grippe saisonnière booste les anticorps et apporte une protection contre une nouvelle souche pandémique qui pourrait émerger au sein de la population aviaire", souligne Paul Thomas, chercheur au département d'immunologie de l'université.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Vaccine News Daily
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Une équipe internationale regroupant des chercheurs allemands du Centre Helmholtz pour la santé et l'environnement de Munich et de l'Université de l'Indiana (Etats-Unis) a déjà conçu plusieurs substances qui unissent au sein d'une même molécule les effets de deux hormones actives sur le métabolisme. Ces chercheurs viennent de produire une substance qui combine les effets de trois hormones gastro-intestinales (GLP-1, GIP, glucagon) et réduit la glycémie et la graisse corporelle.
Cette hormone triple réduit drastiquement la glycémie, l'appétit et la graisse corporelle chez un modèle animal, et améliore également l'adipose du foie, le taux de cholestérol, et la dépense de calories. Ce composé triple diminue le poids corporel de 30 % d'après une étude sur un modèle murin, soit deux fois plus que les composés doubles au même dosage. De plus, une sensibilité accrue à l'insuline a été observée avec l'hormone triple.
Celle-ci agit spécifiquement et simultanément sur les trois sites ciblés, c'est-à-dire les récepteurs des hormones GLP-1, GIP et du glucagon. GLP-1 et GIP stimulent la délivrance d'insuline, et réduisent donc la glycémie. De plus, GLP-1 diminue l'appétit. La troisième hormone augmente à long terme la dépense de calorie. Cet effet hormonal triple dans une unique molécule influence plusieurs centres de contrôle du métabolisme dans le pancréas, le foie, le tissu adipeux et le cerveau. L'équipe de recherche doit maintenant réaliser des études cliniques sur l’Homme.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Une équipe de recherche américaine, associant des chercheurs de l'Hopital St Jude à Memphis et des scientifiques de l'Université de Californie, a mis au point une nouvelle molécule appelée SJ733 pour lutter contre le paludisme. Les tests sur les souris ont démontré qu’elle élimine effectivement le parasite en moins de 48 heures.
Selon cette équipe, dirigée par R.Kiplin Guy et Joseph DeRisi, le SJ733 serait capable d’éliminer 80 % du parasite en 24 heures puis de le faire chuter à des niveaux si faibles qu’il devient indétectable au bout de deux jours. « Notre objectif est de développer une thérapie rapide et abordable qui élimine le parasite du paludisme en une seule dose », souligne R. Kiplin Guy.
Ces travaux ont permis d'identifier le mécanisme qui déclenche l’attaque des cellules infectées par le système immunitaire tout en laissant les cellules saines indemnes. Pour les cellules infectées par le parasite, SJ733 interfère avec la protéine ATP4, ce qui provoque une augmentation du niveau de sodium dans la cellule et une élimination de ces cellules par le système immunitaire. Prochaine étape de ces travaux : les premiers essais cliniques chez l’homme…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
St Jude
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Maladie de la grossesse, la pré-éclampsie survient le plus souvent pendant la seconde moitié de la grossesse. Elle est caractérisée par une hypertension et par une augmentation significative des taux de protéines dans les urines associée à la survenue d'œdèmes.
Cheryl Walker, de l'Université du MIND Institute de Californie-Davis, et ses collaborateurs, ont découvert que les enfants dont les mères étaient atteintes par cette pathologie, alors qu’elles les portaient, avaient deux fois plus de risques de développer des troubles autistiques par rapport aux autres.
Pour en arriver à cette conclusion, les chercheurs ont étudié plus de mille enfants âgés de deux à trois ans, nés dans le nord de la Californie, dont les mères avaient toutes souffert de pré-éclampsie, afin de déterminer les risques génétiques et environnementaux qui pourraient influer quant aux risques de développer un autisme. Au sein de ce groupe, 500 garçons et filles étaient autistes et 200 étaient atteints de retards de développement sans autisme. Les 350 autres enfants étaient sans pathologie.
C’est la première fois qu’une étude montre un lien aussi significatif entre autisme, retard mental, et cette affection de la grossesse. Selon l’équipe de Cheryl Walker, cela pourrait notamment être expliqué par l’impact, sur le cerveau du fœtus, de certains mécanismes résultant de la pré-éclampsie, telles que les limitations d'apports en nutriments et en oxygène qui entraînent un stress oxydatif, provoquant la libération de protéines dans le sang de la mère et donc, dans celui du futur nouveau-né.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Medical News Today
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Des chercheurs canadiens dirigés par Robin Gras, Professeur à l’Université de Windsor, au Canada, viennent de mettre au point un modèle capable de prédire la crise d'épilepsie plus d'un quart d'heure avant qu'elle ne survienne.
L’intensité et la fréquence de ces crises est variable et va de la perte d’attention aux convulsions sévères. Cette dimension aléatoire de la maladie constitue un véritable handicap quotidien pour les 500 000 épileptiques français. Pour tenter de prévoir la survenue de ces crises, Robin Gras a eu l'idée d'exploiter de manière nouvelle les données issues de l’électroencéphalogramme en utilisant des nouveaux outils mathématiques issus de la théorie du chaos qui permet de prévoir l’évolution de systèmes complexes. "Le chaos est une propriété d’un système dynamique qui montre que le système est très sensible aux conditions initiales. Cela signifie que toute prédiction de l’évolution de ce système à partir d’un état donné, même en disposant d’un modèle exact de ce système, va générer une erreur dont l’ampleur va augmenter exponentiellement avec la durée de prédiction et cela quelle que soit la précision de la mesure de l’état initial", explique Robin Gras.
Ces chercheurs ont donc conçu un logiciel en analysant les données des encéphalographies de 21 patients souffrant d’épilepsie. Ils ont découvert que le niveau de chaos de la courbe d'encéphalogramme augmente de façon significative peu avant une crise d'épilepsie.
Ces travaux ont montré qu'en prédisant l'évolution du niveau de chaos de la courbe d'encéphalogramme, il était possible de détecter cette augmentation et donc de prédire l'arrivée d'une crise. Avec trente minutes de données recueillies et alimentées dans le logiciel, les chercheurs arrivent à prévoir une crise avec 17 minutes d’avance au minimum, un délai largement suffisant pour se mettre en situation de sécurité, si l'on conduit sa voiture par exemple.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
CBC News
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