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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 785
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 06 Février 2015
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Paralysie : un implant biocompatible qui se greffe sur la moelle épinière
Matière
Une fenêtre solaire intelligente
Energies renouvelables, 300 milliards de dollars d’investissements dans le monde
Vivant
La prise de décision mieux comprise au niveau neurocérébral
Cancer du pancréas : découverte d'une nouvelle voie d'activation génétique
Le -Neurocommunicateur- : une interface cerveau-machine compacte et efficace
Insuffisance cardiaque : première greffe de cellules souches chez l'homme
Fermer les yeux permet de mieux mémoriser
La sédentarité tuerait plus que l'obésité
Découverte d'un nouveau mécanisme moléculaire à l'origine du cancer colorectal
Le régime méditerranéen agirait sur les télomères.…
Une avancée sur les tumeurs cérébrales
Méningite A : le nouveau vaccin confirme sa remarquable efficacité
Cancer du pancréas : vers une nouvelle approche thérapeutique
Un antibiotique efficace contre le staphylocoque doré SARM
Edito
Ecologique, technologique et urbaine : telle sera l'agriculture de demain



L’organisation météorologique mondiale vient de le confirmer : 2014 aura bien été l’année la plus chaude jamais enregistrée sur la Terre. La température moyenne de l'air l'an dernier à la surface du globe a ainsi dépassé de 0,57 degré Celsius la moyenne calculée pour la période de référence 1961-1990, qui est de 14 degrés.

Dans son communiqué, l’OMM précise que « Notre siècle compte 14 des 15 années les plus chaudes et cette tendance globale au réchauffement est plus importante que le classement de telle ou telle année ». Comme le souligne Emmanuel-Leroy-Ladurie, l’un des meilleurs historiens mondiaux du climat, « Jamais, depuis au moins 3 500 ans, nous n'avons connu un réchauffement de cette ampleur. Nous sommes aujourd'hui à une hausse d'environ 0,9 degré en moyenne depuis 1850, et si l'avenir confirme les prévisions d'une augmentation des températures de 2 degrés, voire plus, au cours du XXIe siècle, il faut bien comprendre que cela entraînera une modification importante du climat ».

Parmi les causes de l’augmentation phénoménale des émissions humaines de gaz à effet de serre -qui ont été multipliées par 10 en un peu plus de 60 ans- on pointe souvent du doigt les transports, l’industrie ou encore le chauffage des bâtiments ou la production d’électricité à partir d’énergies fossiles. Mais curieusement, on oublie souvent d’évoquer un facteur majeur et déterminant dans cette hausse continue des émissions de gaz à effet de serre : les activités agricoles au sens large, c’est-à-dire incluant l’élevage et la déforestation. Les dernières estimations de la FAO dans ce domaine  montrent que les émissions issues de l'agriculture, de l’élevage et de la déforestation ont quasiment doublé au cours des cinquante dernières années et pourraient continuer à augmenter de 30 pour cent d'ici 2050, si les efforts pour les réduire ne sont pas intensifiés.

Selon cette étude de la FAO, depuis seulement 10 ans, les émissions de l'agriculture et de l'élevage sont passées de 4,7 milliards de tonnes d'équivalent CO2 en 2001 à plus de 5,3 milliards de tonnes en 2011, soit une hausse de 14 %, traduisant essentiellement une augmentation des productions agricoles dans les pays en voie de développement.

Au total, si l'on considère l'ensemble des activités liées à l'agriculture, à l'élevage et à la forêt, c'est plus d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre émis dans l’atmosphère qui provient de ce secteur, soit environ 17 gigatonnes équivalent CO2, c'est-à-dire presque autant que les émissions liées aux transports et à l'industrie réunis... L'agriculture serait, à elle seule, responsable d'environ le quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre.

Ce rôle clé du secteur agricole en matière de changement climatique a été confirmé par un rapport de l’ONU publié en novembre 2013. Cette étude a permis de mesurer l'écart entre les engagements pris par les principaux pays émetteurs de gaz à effet de serre et les objectifs nécessaires pour contenir le réchauffement de la température mondiale en dessous de 2°C (Voir UNEP).

Selon ces travaux de l’ONU, pour atteindre l’objectif indispensable des 44 gigatonnes en 2020 (contre 50 gigatonnes en 2010), puis des 40 gigatonnes en 2025, 35 gigatonnes en 2030 et finalement les 22 gigatonnes vers 2050, il faudra actionner beaucoup plus vigoureusement le « levier » agricole, tout en poursuivant des efforts soutenus dans les autres secteurs (transport, industrie, chauffage production électrique).

Selon cette étude, il serait possible de réduire d'au moins quatre gigatonnes d'équivalent carbone par an les émissions mondiales de gaz à effet de serre provenant des activités agricoles, ce qui représenterait un tiers de l'effort supplémentaire de réduction à accomplir ou encore l’équivalent de toutes les émissions annuelles de CO2 de l'Union européenne en 2012 !

Mais le plus encourageant réside dans le fait que ce rapport montre qu’un tel objectif pourrait être atteint sans révolution agricole ou agronomique majeure mais simplement en pratiquant une agriculture raisonnée et durable et surtout mieux adaptée aux particularités géoclimatiques locales. Cette étude cite notamment l'exemple de l'Argentine qui a réussi à diminuer ses émissions de gaz à effet de serre de 100 millions de tonnes par an, uniquement en faisant évoluer ses pratiques agricoles.

Concrètement, cette étude souligne également la nécessité de diminuer les émissions de protoxyde d’azote (N2O) liées aux cultures et pâturages, ce qui passe par une diminution de l'utilisation des engrais azotés qui représentent environ la moitié du CO2 d'origine agricole. Il est également possible de diminuer sensiblement les émissions de gaz à effet de serre et notamment de méthane provenant de l'élevage, en modifiant l'alimentation des bovins.

Face à ce poids considérable mais malheureusement encore sous-estimé des activités agricoles dans le réchauffement climatique, chercheurs, agronomes et agriculteurs essayent de trouver de nouvelles voies économiquement viables qui permettraient d’assurer un niveau de productions agricoles suffisant en réduisant sensiblement les émissions de gaz à effet de serre et en augmentant corrélativement le stockage du carbone dans les sols et les forêts.

On sait que les plantes, via la photosynthèse, transforment et stockent le CO2 sous forme de carbone végétal, dont une partie (les racines et les résidus de récoltes) est restituée au sol et stockée sous une forme stable dans la matière organique. Heureusement pour nous, la puissance et l’efficacité de ce cycle du carbone est remarquable et une étude américaine récente publiée fin 2014 et réalisée des chercheurs de  l'Ecole Jackson de Géosciences (Université du Texas) a d’ailleurs montré  que, sur la période 1901-2010,  les plantes avaient absorbé 16 % de CO2 en plus que les quantités prévues initialement (Voir PNAS), grâce à un processus de diffusion du CO2 dans les plantes et les arbres, appelé "diffusion dans le mésophylle".

Mais les quantités de carbone emmagasiné par les sols relèvent à la fois des modes de productions agricoles et de la nature des sols. On sait à présent que certaines pratiques agricoles favorisent les émissions de certains gaz à effet de serre (méthane et oxyde nitreux) alors que d’autres pratiques réduisent au contraire les émissions de ce type de gaz.

Les chercheurs de l’IRD ont par exemple montré qu’au Brésil, la réduction de la pratique des cultures sur brûlis pouvait avoir un impact très important en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Dans ce pays, la culture de la canne à sucre couvre près de 5 millions d’hectares et produit 10 à 15 tonnes de feuilles (matière sèche) par hectare et par an. La récolte traditionnelle, manuelle, se fait après brûlis de la canne sur pied. La combustion des feuilles transforme immédiatement le carbone végétal en dioxyde de carbone et en méthane qui se répandent dans l’atmosphère.

Ce type de culture entraîne également des émissions de méthane et d’oxyde nitreux, des gaz dont le pouvoir de réchauffement est bien supérieur à celui du CO2. Il est donc éminemment souhaitable de passer à des modes de productions agricoles ne reposant plus sur le brûlis. Mais une telle transition agricole ne peut se concevoir sans une mécanisation généralisée des récoltes. Dans ce nouveau mode de production agricole, les feuilles sont laissées sur le sol et vont se décomposer sous forme de gaz carbonique dont une partie va pénétrer dans le sol et augmenter le stock de carbone.

L’étude comparative et quantitative de ces deux modes de gestion, menée sur une période de 3 à 6 ans, montre que l’adoption du non-brûlis permet rapidement un stockage accru du carbone dans les sols et une réduction des émissions totales d’oxydes nitreux et de méthane. Ces recherches montrent également qu’il est possible d’augmenter sensiblement par cette méthode la quantité de carbone stocké dans le sol et d’éviter l’émission d’une quantité importante de CO2 et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère. L’étude montre de manière très intéressante que, dans l’hypothèse où la totalité des surfaces cultivées dédiées à la canne à sucre au Brésil serait gérée en non-brûlis, la séquestration annuelle du carbone représenterait environ 15 % des émissions imputables à l’utilisation des énergies fossiles dans le pays.

En outre, ce mode de récolte apparaît bénéfique pour l’activité et la diversité de la faune du sol. L’adoption du non-brûlis au Brésil, bénéfique pour la santé humaine et l’environnement, pourrait donc permettre au Brésil de participer beaucoup plus activement à la lutte contre le changement climatique. Mais une telle transition agricole, qui suppose l’adoption d’une mécanisation à grande échelle, aurait des conséquences économiques, sociales et politiques très importantes et délicates à gérer…

Un autre facteur majeur doit être pris en compte pour lutter plus efficacement contre le changement climatique : le changement d’affectation du sol et l’étalement urbain. On estime en effet, qu’au moins 20 millions d’hectares de sols agricoles sont convertis chaque année en zones industrielles et urbaines, soit plus que la surface agricole de la France. Mais en France, par exemple, l’équivalent de la surface moyenne d’un département a été perdu en terres agricoles depuis le début de ce siècle. En outre, ce phénomène touche principalement les terres agricoles les plus productives.

D’autres pressions s’exercent sur les sols comme l’acidification des forêts, la salinisation ou la diminution de la teneur en matière organique, riche en carbone. Dans notre Pays, on estime à 3,4 milliards de tonnes le stock de carbone piégé dans les 30 premiers centimètres du sol. On perçoit mieux l’importance des choix agricoles et de la gestion des sols quand on sait qu’au niveau mondial, une augmentation relative annuelle de seulement 4 pour mille de carbone dans les sols suffiraient, selon le World Resources Institute, à compenser toutes les émissions de gaz à effet de serre !

Il faut également souligner -et ce point est très important- que les sols, longtemps considérés comme une matière inerte, recèlent à eux seuls le quart de  la diversité biologique de la Terre et sont le siège d’une prodigieuse biodiversité, notamment en matière de micro-organismes (bactéries, virus, champignons), puisqu’un seul gramme de sol contient un milliard de bactéries appartenant à un million d’espèces différentes ! Cette richesse génétique est d’autant plus précieuse qu’elle joue un rôle irremplaçable dans le cycle complexe du carbone et de l’azote et dans la dégradation des produits polluants.

Dans cette problématique d’une agriculture performante, durable et diversifiée, protectrice de l’environnement et composante majeure de la lutte contre le changement climatique, il faut également rompre avec une double opposition, aujourd’hui dépassée : celle qui oppose agriculture et urbanisation et celle qui déclare incompatibles l’utilisation des techniques agronomique et génétiques les plus pointues et l’extension de l’agroécologie.

S’agissant du premier point, des chercheurs des universités de Stanford et de Berkeley ont analysé et comparé des images satellites, des recensements agricoles et des données socio-économiques sur la population. Cette étude révèle des résultats tout à fait surprenants puisqu’il y aurait 67 millions d’hectares cultivés pour l’alimentation dans des zones urbaines, soit environ 6 % des terres cultivées dans le Monde.

Encore plus étonnant, si on ajoute les zones périurbaines, dans un rayon de 20 km autour des villes, on arrive cette fois à une surface agricole totale de 456 millions d’hectares (dont 130 millions de terres irriguées), c’est-à-dire près de 40 % des cultures mondiales. Mais comme cette étude, unique en son genre, ne prend en compte que les villes de plus de 50.000 habitants, on peut considérer que la moitié au moins des terres cultivées de la Planète se trouvent dans les villes ou à proximité immédiate de celles-ci….

Selon Anne Thebo, ingénieur en environnement et principale auteure de l’étude, une grande partie des exploitations agricoles urbaines et périurbaines repose sur l’irrigation, notamment en Asie du Sud-Est et il est donc absolument indispensable de concevoir de nouveaux modèles de développement économique et urbain qui intègrent pleinement les activités agricoles, notamment pour parvenir à une gestion efficace et équitable des ressources en eau, en énergie et en matières premières (Voir IOP Science).

Même dans une ville apparemment aussi dense que Paris, il serait possible, selon une étude de l’APUR, de mettre facilement en cultures 320 hectares, ce qui permettrait de produire, en moyenne, assez de légumes pour satisfaire les besoins d’environ 280 00 foyers, soit un foyer parisien sur cinq !

Mais à plus long terme, il est possible d’aller beaucoup plus loin et d’envisager la mise en place de véritables « villes agricoles »  qui intégreront les cultures alimentaires directement au niveau du développement urbain. Des expérimentations de ce type existent déjà à travers le monde et ne demandent qu’à être généralisées. C’est par exemple le cas de Montréal au Québec, avec les deux serres des fermes Lufa, installées sur les toits, qui fournissent deux tonnes de légumes par jour, de 50 variétés différentes.

Certains projets d'agriculture urbaine sont encore plus avant-gardistes, comme par exemple la ferme verticale « FarmedHere » (cultivé sur place), à Chicago, la plus grande du genre au monde, qui s’étend sur 8.400 mètres carrés de cultures hydroponiques en intérieur.

Mais cette nouvelle révolution agricole mondiale doit également cesser d’opposer, de façon stérile et simpliste, les nouveaux modes de production agroécologiques, qui peuvent permettre une agriculture productive beaucoup plus respectueuse de l’environnement et beaucoup moins émettrice de gaz à effet de serre et l’utilisation judicieuse raisonnée des nouvelles techniques agronomiques et génétiques. Il sera en effet impossible de nourrir correctement les 9,5 milliards d’êtres humains qui peupleront la terre en 2050 si l’on ne parvient pas à augmenter  sensiblement les rendements agricoles et à diversifier les productions, le tout en réduisant l’impact écologique et climatique de l’agriculture sur la Planète. Un tel défi ne pourra être relevé sans le recours aux technologies agronomiques les plus pointues, à commencer par la généralisation de l’agriculture de précision, utilisant satellites, drones et robots.

Parallèlement à cette mutation technologique, l’agriculture de demain devra également être capable de créer et d’exploiter de nouvelles variétés de céréales, de fruits et de légumes plus résistantes et mieux adaptées aux nouvelles conditions climatiques de la Planète. Des chercheurs espagnols de l'Institut des plantes et de biologie moléculaire et cellulaire (IBMCP), à Valence en Espagne, en collaboration avec l'Unité de Génomique végétale de recherche d'Evry, ont par exemple réussi à produire des graines plus résistantes en modifiant un gène clé qui code pour une protéine régulant l'expression d'autres gènes.

Ces chercheurs ont pu montrer que la longévité et la résistance de ces  graines génétiquement modifiées étaient bien supérieures à celles de leurs homologues actuelles. La même équipe travaille à présent à l’augmentation de la longévité de certains légumes et céréales jouant un rôle important en matière alimentaire.

Outre-Manche, des chercheurs britanniques de l’Université de Nottingham ont mis au point une nouvelle technique de fertilisation des plantes qui serait à la fois efficace, peu coûteuse et écologique. Cette technique, qui utilise les propriétés d’une bactérie présente dans la canne à sucre, permet aux plantes d’assimiler directement l’azote atmosphérique, qui représente 78 % de l'atmosphère. Selon ces scientifiques, cette méthode serait susceptible d'être appliquée à la quasi-totalité des plantes agronomiques, ce qui réduirait considérablement l'utilisation d'engrais chimiques.

Sous réserve que cette technique encore expérimentale soit véritablement applicable à toutes les cultures agricoles, elle pourrait tout simplement révolutionner l'agriculture et l'agronomie car elle permettrait de réduire dans des proportions considérables l'emploi d'engrais azotés et de diminuer drastiquement  la pollution des sols, des cours d'eau et des nappes phréatiques par les nitrates (Voir The University of Nottingham).

Autre avancée remarquable : des chercheurs de l’Institut international de recherche sur le Riz (IRRI), un organisme non-gouvernemental dont le siège se trouve à Los Banos (Philippines), ont réussi à croiser le riz Sub1, qui supporte une immersion complète dans l’eau pendant deux semaines, avec une variété savoureuse et à haut rendement, le Swarna, répandu en Inde et au Bangladesh. La nouvelle variété de riz ainsi obtenue, baptisée Swarna-sub1, est beaucoup plus résistante aux inondations et a déjà été adoptée par plusieurs millions de paysans en Asie, où ce type de catastrophe naturelle détruit chaque année près de 20 millions d’hectares de riz. Une étude récente réalisée auprès des paysans de plusieurs villages de l’État indien d’Odisha, sur le golfe du Bengale, a montré que l’introduction à grande échelle de ce nouveau riz a permis une augmentation des rendements de plus de 25 % .

On comprend mieux les enjeux de cette mutation agricole mondiale quand on sait que, selon une étude publiée par le Conseil général de l’agriculture, de l’alimentation et des espaces ruraux (CGAAER) en septembre 2014, si le secteur agricole cessait les pratiques les plus néfastes pour l’environnement, les émissions globales de gaz à effet de serre pourraient être réduites de  60 % à l'horizon 2030, ce qui permettrait à l'Humanité d'atteindre l'objectif indispensable d'une décarbonisation de 80 % de l'ensemble de ses activités à l'horizon 2050.

Pour être à la fois extrêmement performante et beaucoup plus respectueuse de l’environnement, tout en participant activement à la lutte contre le changement climatique, l’agriculture de demain devra combiner, dans une synergie féconde, une vision écologique globale et le recours aux technologies agronomique, génétique et robotique les plus pointues. Dans cette perspective, nous devons imaginer et bâtir de nouvelles stratégies agricoles qui s’intègrent au développement économique, urbain et humain sans précédent qu’est en train de vivre notre Planète.

Demain, chacun d’entre nous pourra devenir, à son échelle, producteur agricole, grâce aux extraordinaires progrès scientifiques et technologiques. Ainsi réconcilié avec la nature, souhaitons que l’Homme retrouve, sans renoncer à sa marche incessante vers le progrès et l’innovation, le lien puissant et immémorial qui l’unit à la terre nourricière depuis la nuit des temps.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Paralysie : un implant biocompatible qui se greffe sur la moelle épinière
Mardi, 03/02/2015 - 08:00

Des chercheurs de la prestigieuse Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ont mis au point un implant neuronal qui s’applique directement sur la moelle épinière sans l’endommager. Cette première fait l’objet d’une publication dans le magazine Science. Souple et étirable, le dispositif a été conçu pour s'appliquer précisément à la surface de la moelle ou du cerveau. Jusqu'à présent, les prothèses neuronales déjà existantes étaient rigides et causaient d'importants dommages dans les tissus nerveux.

Grâce à cette innovation, les risques secondaires de rejet ou de lésion sont considérablement réduits. Testé sur des rats, le prototype d'implant E-Dura n'a provoqué ni dommage ni rejet, et cela même après deux mois, ont indiqué les chercheurs. Le dispositif a permis aux rongeurs de retrouver leur capacité de marcher après quelques semaines de rééducation.

Jusqu'à présent, les frictions provoquées par ces implants - logés sur la moelle épinière ou sur le cortex - avec les tissus nerveux entraînaient des inflammations, des tissus cicatriciels, des réactions immunes ou encore des rejets. Pour surmonter cet obstacle, l’élasticité et le potentiel de déformation de l’implant e-Dura sont pratiquement identiques à ceux du tissu vivant.

En outre, l’implant comporte les éléments électroniques à même de stimuler la moelle. Le substrat de silicone est parcouru de pistes électriques, faites d’or craquelé, étirables à souhait. Les électrodes consistent en un composite totalement innovant de silicone et de microbilles de platine qui se déforme tout en conservant une très bonne conductivité électrique. Enfin, un canal microfluidique permet d’administrer des substances pharmacologiques – des neurotransmetteurs – qui ont pour but de stimuler les cellules nerveuses sous la lésion. L’implant peut également être utilisé pour surveiller en direct les impulsions du cerveau lui-même.

Pour l'instant, cet implant a été principalement testé sur des rats paralysés mais les chercheurs ont exprimé leur intention de s’acheminer vers des essais cliniques sur l’homme - pour traiter par exemple l’épilepsie, la maladie de Parkinson ou la douleur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

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Matière
Matière et Energie
Une fenêtre solaire intelligente
Vendredi, 06/02/2015 - 01:00

Comment éviter les déperditions importantes de chaleur qui surviennent lorsque nous ouvrons une fenêtre l'hiver et oublions de la refermer, provoquant ainsi une surconsommation d'énergie ?

Il existe, certes, des solutions mais celles-ci restent complexes et peu esthétiques. En général, le système nécessite que le capteur placé sur la fenêtre soit relié à l’alarme par un câble. D’autres capteurs fonctionnent avec une batterie, mais dans le cas d’une maison ou d’une entreprise dotée de nombreuses fenêtres, l’entretien et le changement des batteries est laborieux.

Des chercheurs de l’institut systèmes et circuits micro-électroniques de la Fraunhofer-Gesellschaft, situé à Duisbourg, proposent une solution innovante à ce défi technique : il s'agit d'une puce de détection recouverte d’un panneau photovoltaïque, qui crée elle-même sa propre énergie.

Cette innovation repose sur deux prouesses techniques : d'une part, réussir à poser un panneau photovoltaïque sur une puce recouverte de capteurs, et donc à la surface inégale. Ensuite, concevoir un produit doté d’une autonomie suffisante pour fonctionner même en période de grisaille.

En outre, les capteurs sont par défaut en position de veille, et s’allument régulièrement pour prendre des mesures. Ainsi, les prototypes actuels peuvent tenir jusqu’à 30h dans la pénombre, et les scientifiques espèrent pousser l’autonomie du produit définitif jusqu’à deux semaines.

Mais ce système ne prévient pas seulement le propriétaire si une fenêtre est ouverte lorsqu’il quitte la maison, il offre également une véritable protection contre les intrus. En effet, les capteurs analysent avec précision les différentes pressions s’exerçant sur la vitre, et font ainsi la différence entre un ballon de football heurtant la vitre et le pied de biche d’un cambrioleur tentant de forcer la fenêtre. Dans ce cas, l’alarme est instantanément déclenchée.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Fraunhofer

Energies renouvelables, 300 milliards de dollars d’investissements dans le monde
Mardi, 03/02/2015 - 08:10

Selon Bloomberg New Energy Finance (BNEF), le secteur des énergies renouvelables a atteint en 2014 le niveau record d’investissements de 310 milliards de dollars, soit 16 % de plus qu’en 2013.

"Cette augmentation concerne tous les grands marchés. La Chine est toutefois la première concernée. Le pays a dépensé, à lui seul, 89,5 milliards de dollars (32 %), soit une hausse record. Les investissements aux Etats-Unis ont également pris l'ascenseur pour atteindre 51,8 milliards de dollars (8 %)", souligne l'étude.

En pourcentage de progression, c'est le Brésil qui connait la hausse la plus importante, 88 %, (7,9 milliards de dollars). A l'inverse, les investissements en Europe « malgré l'engouement pour l'éolien offshore, sont restés relativement ternes, avec une hausse d'à peine 1 % à 66 milliards de dollars », a indiqué BNEF dans son communiqué.

C’est le solaire qui a reçu plus de la moitié de ces investissements. Il est suivi de l'éolien et les technologies innovantes (réseaux intelligents, stockage d'énergie, etc.). En revanche, les investissements ont légèrement reculé dans les agrocarburants (-7 %), la biomasse (-10 %) et la petite hydroélectricité (-17 %) ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Washington Post

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
La prise de décision mieux comprise au niveau neurocérébral
Vendredi, 06/02/2015 - 01:10

Les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont réussi à isoler les circuits cérébraux qui contrôlent l’intention de ceux qui provoquent l’action elle-même. Cette équipe dirigée par le Docteur Roy Mukamel et le Professeur Yehezkel Yeshurun, a montré que notre cerveau sait différencier l’intention d’une action et sa réalisation motrice.

L’étude, publiée dans la revue Journal of Neuroscience, constitue un nouveau pas dans la connaissance du fonctionnement du cerveau humain, et pourrait avoir des implications pratiques pour l’amélioration des interfaces homme-machine. “Lorsque vous appuyez sur un bouton pour allumer ou éteindre l’ordinateur, l’action motrice est identique, mais plus profondément, l’intention est totalement inverse”, précise le Docteur Mukamel.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Journal of Neuroscience

Cancer du pancréas : découverte d'une nouvelle voie d'activation génétique
Vendredi, 06/02/2015 - 01:05

Une étude menée par le Centre de recherche sur le cancer de l'Université du Michigan a révélé un nouveau mécanisme impliqué dans le très fort taux de mortalité observé chez les personnes souffrant d'un cancer du pancréas.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont mis en évidence le rôle d'un gène impliqué dans près de 90 % des cas de cette maladie foudroyante. Le gène ATDC serait en effet déterminant dans le mécanisme qui fait passer une tumeur d'un état pré-invasif à un stade invasif, puis métastasé. "Cette étude apporte un éclairage important sur ce qui fait du cancer du pancréas une maladie si agressive et si tôt", souligne le Docteur Diane M. Simeone, de l'Université du Michigan.

En étudiant des tissus pancréatiques comportant des lésions pré-cancéreuses, les scientifiques ont notamment découvert que le gène ATDC s'y exprimait dans un sous-groupe de cellules pré-invasives et jouait ainsi un rôle dans le développement des cellules souches du cancer du pancréas. Ils espèrent à présent pouvoir établir une nouvelle cible pour développer des traitements plus efficaces.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Genes & Development

Le -Neurocommunicateur- : une interface cerveau-machine compacte et efficace
Jeudi, 05/02/2015 - 08:05

Le groupe de recherche en neurotechnologie de l'AIST (Institut National de Sciences et Technologies Industrielles Avancées, à Tsukuba), dirigé par le professeur Ryohei Hasegawa, a mis au point une nouvelle interface cerveau-machine appelée "Neurocommunicateur".

Ce système a été conçu pour permettre aux personnes victimes d'un handicap moteur lourd (par exemple, suite à un AVC, une lésion de la moelle épinière ou une sclérose) de pouvoir exprimer plus facilement des besoins et des souhaits simples, en analysant leur activité cérébrale. Ce neurocommunicateur serait supérieur aux autres interfaces cerveau-machine existantes car il est moins encombrant, non invasif, plus rapide et a un taux de réussite supérieur à 90 %.

Ce dispositif se compose d'un casque avec des amplificateurs et des capteurs d'ondes cérébrales rapides, d'un écran présentant les différents messages possibles (par exemple, "j'ai soif" ou "je souhaite regarder la télévision" ; le système permet actuellement de choisir parmi 512 options), et d'un ordinateur pour analyser et interpréter les signaux enregistrés par le casque.

Le fonctionnement est similaire à celui de la plupart des interfaces cerveau-machine : les icones correspondant aux divers messages s'illuminent successivement à l'écran, et l'utilisateur doit se concentrer sur l'une d'entre elles en particulier au moment où elle s'illumine.

L'originalité du dispositif est qu'il est capable de déterminer l'option choisie par analyse des ondes cérébrales brèves, appelées "event-related potentials" (potentiels liés aux événements). Le "Neurocommunicateur" a également été conçu pour être simple d'utilisation, de manière à pouvoir être utilisé par les proches du patient.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AIST

Insuffisance cardiaque : première greffe de cellules souches chez l'homme
Jeudi, 05/02/2015 - 08:00

Il s'agit d'une première mondiale réalisée par l'équipe du professeur Philippe Menasché, à Paris : une greffe de cellules cardiaques dérivées de cellules souches embryonnaires a été réalisée il y a trois mois sur une patiente souffrant d'insuffisance cardiaque qui "va bien" aujourd'hui.

Les cellules souches utilisées sont des cellules embryonnaires dites "pluripotentes", c'est-à-dire capables de fabriquer toutes sortes de tissus (cardiaques, musculaires, etc.).

Des essais à partir de telles cellules embryonnaires ont déjà été réalisés dans le monde pour corriger des pathologies de l'oeil, mais c'est le premier essai pour l'insuffisance cardiaque, selon ces médecins. La greffe sur la partie du coeur touchée par un infarctus, couplée à une pontage coronarien, a été réalisée le 21 octobre 2014, chez une patiente âgée de 68 ans, par le professeur Philippe Menasché et son équipe du service de chirurgie cardiovasculaire de l'hôpital européen Georges Pompidou (AP-HP, Paris).

La patiente souffrait d'insuffisance cardiaque sévère avec altération nette de sa fonction cardiaque à la suite d'un infarctus ancien. A présent, "la patiente va bien, son état s'est nettement amélioré, sans qu'aucune complication n'ait été observée. Elle est rentrée chez elle et a repris une activité normale", a déclaré le Professeur Menasché.

Cette avancée prometteuse a été présentée récemment aux 25e Journées Européennes de la Société Française de Cardiologie à Paris. Les jeunes cellules cardiaques obtenues à partir des cellules souches embryonnaires ont été incorporées dans un gel qui a été posé sous forme de patch sur la zone du coeur de la patiente, rendu inerte par un ancien infarctus.

"Nous ne pensons pas que ces cellules vont vivre éternellement et fabriquer du tissu cardiaque", ajoute le Professeur Menasché. "En revanche, il y a des arguments sérieux pour penser qu'elles sécrètent des substances qui peuvent induire une forme de réparation à partir du coeur lui-même".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Quotidien du Médecin

Fermer les yeux permet de mieux mémoriser
Jeudi, 05/02/2015 - 07:55

Selon une étude menée par des chercheurs britanniques, fermer les yeux permettrait de répondre à des questions sollicitant la mémoire avec plus de précision.

Ce n'est pas la première étude qui montre un lien entre paupières closes et bonnes réponses. Mais cette fois, les chercheurs ont voulu savoir si le fait de fermer les yeux devant un étranger qui nous pose des questions, par exemple, lorsque l'on a été témoin d'un délit, devant un policier menant son enquête, avait un impact sur la mémoire et pouvait altérer la fiabilité des témoignages.

Ces chercheurs ont donc fait regarder un film à 178 personnes dans lequel un électricien entrait dans une priorité privée et en repartait avec des objets volés. Ensuite, la moitié des participants passait un entretien dont le but était d'établir un rapport cordial avec l'intervieweur.

Ensuite, les groupes étaient de nouveau scindés en deux pour répondre à des questions précises ("Qu'y avait-il d'écrit sur la camionnette de l'électricien ?") sur le film qu'ils avaient vu : un groupe devait procéder à l'interrogatoire les yeux fermés, l'autre non. Que les participants aient sympathisé au préalable avec leur interlocuteur ou l'aient pour ainsi dire vu pour la première fois, la technique consistant à fermer les yeux était toujours plus efficace que de les garder ouverts. En moyenne, les groupes qui avaient fermé les yeux répondaient avec exactitude avec un taux de 23 % plus élevé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Legal and Criminological Psychology

La sédentarité tuerait plus que l'obésité
Mercredi, 04/02/2015 - 16:16

Les bienfaits de l'activité physique sur la santé ont été amplement démontrés mais une nouvelle étude portant sur 12 années et réalisée par des chercheurs de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) a exploité sur ce sujet les données de l'Etude prospective européenne sur le cancer et la nutrition (EPIC).

Après une vaste analyse des données médicales de 334 000 hommes et femmes, dont le quart était totalement inactif, ce travail a montré que la sédentarité était un facteur intrinsèque puissant de risque de mort précoce. En effet, en croisant ces données avec celles issues de la mortalité en Europe de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), les scientifiques ont établi que 37 000 décès étaient dus à l'obésité mais qu'il y avait deux fois plus de décès provoqués par la sédentarité.

« Un exercice physique correspondant à 20 minutes de marche vigoureuse chaque jour suffit pour passer de la catégorie "inactif" à la catégorie "modérément inactif", ce qui réduit le risque de mort prématurée de 16 % à 30 % », rappelle le Professeur Ulf Ekelund.

Selon l'OMS, la pratique régulière d'une activité physique diminue jusqu'à 39 % le risque de développer un cancer du sein, de 26 % le risque de développer un cancer colorectal, de 25 % le risque d'être victime d'une attaque cérébrale et de 34 % le risque de diabète. La sédentarité est aujourd'hui le 4ème facteur de risque de mortalité précoce dans le monde après l'hypertension artérielle, le tabagisme et le diabète.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AJCN

Découverte d'un nouveau mécanisme moléculaire à l'origine du cancer colorectal
Mercredi, 04/02/2015 - 07:40

Une équipe de recherche dirigée par Antonio Musio, chercheur à l'Institut de recherche génétique et biomédicale du Conseil national de recherche (Irgb-Cnr), a identifié le mécanisme moléculaire à la base du cancer du côlon.

"Nos recherches ont permis de comprendre que, contrairement à ce qui se passe dans la plupart des cancers, où les gènes sont identifiés parce qu'ils présentent des mutations permanentes, les gènes qui déclenchent le cancer du côlon ne laissent pas toujours une empreinte stable dans le temps", souligne l'étude.

Ces travaux ont en effet montré que même une mutation transitoire sur des gènes importants pour la division cellulaire pourrait conduire à un développement cancéreux. En analysant des adénomes précoces, stade précancéreux du développement du cancer colorectal, les chercheurs ont notamment réussi à identifier une fréquence élevée de mutations sur le gène SMC1A qui assure la division cellulaire.

La nouveauté de ces recherches réside dans la démonstration que la fréquence de ces mutations diminue dans les carcinomes colorectaux : contrairement à ce que l'on pensait jusqu'à présent, il suffirait donc d’une mutation transitoire sur des gènes importants dans la duplication du génome pour provoquer la transformation tumorale.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Consiglio Nazionale delle Ricerche

Le régime méditerranéen agirait sur les télomères.…
Mercredi, 04/02/2015 - 07:30

Les bienfaits du régime méditerranéen ont été démontrés par de nombreuses études scientifiques mais l'effet protecteur de ce type de régime n'a pas encore livré tous ses secrets.

Une des hypothèses avancées est celle d’un impact de l’alimentation méditerranéenne sur les télomères. Ces derniers sont ces morceaux de matériel génétique qui se trouvent à l'extrémité des chromosomes. La perte d'ADN télomérique, qui survient  lors des divisions cellulaires, est associée au développement des pathologies chroniques telles que les maladies cardiovasculaires, les cancers ou certaines démences.

Des travaux de l'Ecole Médicale d'Harvard montrent que la perte de télomères pourrait être un facteur modifiable par une action environnementale. Ainsi, un mode de vie sain réduirait le raccourcissement télomérique, provoquant ainsi une diminution du risque de maladies chroniques et un allongement de la durée de vie. L’équipe d’Harvard du professeur Hua a examiné la relation entre la longueur des télomères et l’adhésion au régime méditerranéen dans une population de 4 676 femmes appartenant à la cohorte des infirmières américaines (NHS Study).

Ces recherches ont montré que l'adoption du régime méditerranéen était positivement associée à la longueur des télomères. En revanche celle-ci n’était pas corrélée à la consommation de chacun des composants pris en compte dans le score du régime.

L’effet du régime méditerranéen sur les télomères pourrait s’expliquer par une réduction du stress oxydant et de l’inflammation, deux processus connus pour accélérer le raccourcissement télomérique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BMJ

Une avancée sur les tumeurs cérébrales
Mardi, 03/02/2015 - 08:20

Des chercheurs du Neuroscience Institute (Université libre de Bruxelles), ont identifié un facteur-clé de la suppression du médulloblastome, la tumeur cérébrale la plus fréquente chez l'enfant.

Le médulloblastome est la tumeur cérébrale dont le traitement reste trop peu efficace. Le travail d'une équipe de chercheurs menée par Luca Tiberi et Pierre Vanderhaeghen (Université libre de Bruxelles (ULB), ouvre de nouvelles perspectives sur le diagnostic et le traitement de ces tumeurs cérébrales. Ils ont découvert un facteur-clé, appelé BCL6, capable de supprimer l'apparition et la croissance des médulloblastomes chez la souris et dans des cellules tumorales humaines en culture.

Les chercheurs ont tout d'abord découvert que le gène BCL6, un facteur de contrôle de l'expression génique, contrôle la conversion de cellules souches neurales en cellules nerveuses différenciées dans une partie du cerveau appelée cervelet. Les chercheurs ont ensuite investigué comment BCL6 agissait pour promouvoir la neurogenèse dans le cervelet : ils ont pu montrer que BCL6 agissait comme un "interrupteur" épigénétique de la différenciation, en bloquant l'expression de certains gènes d'une voie de signalisation très importante appelée "Sonic Hedgehog", qui active, en temps normal, la prolifèration des cellules souches neurales.

Dans ces travaux, les chercheurs ont étudié des souris dans lesquelles le gène BCL6 est invalidé ; ils ont ainsi révélé que des médulloblastomes apparaissaient après quelques mois, confirmant que BCL6 est bien un gène suppresseur de tumeur. Enfin, les chercheurs ont décortiqué les mécanismes d'action moléculaire de BCL6 et ont montré que l’un d’eux agit sur ses gènes cibles au sein d'un complexe comprenant plusieurs protéines, dont le facteur BCOR, pour lequel des travaux récents ont montré qu'il est muté dans de nombreux cas de médulloblastomes humains.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Méningite A : le nouveau vaccin confirme sa remarquable efficacité
Lundi, 02/02/2015 - 08:20

Selon une étude publiée par la revue médicale britannique "The Lancet", le vaccin MenAfriVac, développé grâce à un partenariat entre l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) et l’ONG américaine Path, a permis de protéger 1,8 million de personnes vaccinées de la méningite A au Tchad.

La méningite à méningocoques est une grave infection des méninges qui affecte la membrane du cerveau et se révèle mortelle dans 50 % des cas si elle n’est pas traitée. En 1996 et 1997, une épidémie de méningite a touché 250 000 personnes et tué 25 000 d’entre elles en quelques mois en Afrique subsaharienne.

Dans les régions du pays où a été effectuée la campagne de vaccination, seulement 2,5 cas de méningite pour 100 000 personnes ont été observés, contre 43,6 cas pour 100 000 dans les autres régions du Tchad non concernées par cette vaccination de masse. MenAfricVac a donc permis de faire baisser de 94 % le taux de contamination par cette bactérie.

On estime à 450 millions les personnes exposées au risque de méningocoque de type A en Afrique. La souche A de la maladie est responsable d'environ 80 à 85 % des cas en Afrique.

Depuis 2010 et le début des campagnes de vaccination par MenAfriVac en Afrique, 100 millions de personnes ont été vaccinées. "Nous ne sommes qu'à mi-chemin du processus d'introduction de ces vaccins, mais nous avons déjà des résultats extraordinaires", se réjouit Jean-Marie Okwo-Bele, directeur du département de vaccination de l'OMS.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Cancer du pancréas : vers une nouvelle approche thérapeutique
Lundi, 02/02/2015 - 08:10

Le cancer du pancréas est particulièrement redoutable, puisque plus de trois quarts des patients décèdent au cours de l’année qui suit le diagnostic, et à peine 2 % sont encore en vie après 5 ans. Une équipe de recherche française espère avoir trouvé une approche thérapeutique efficace pour lutter contre ce cancer : l’injection d'un virus capable d’infecter et de détruire spécifiquement les cellules cancéreuses (virus oncolytique).

Ces chercheurs ont utilisé le virus de l'herpès et ont modifié son génome afin de le rendre inoffensif vis-à-vis des cellules saines de l’organisme mais capable de se répliquer spécifiquement dans les cellules cancéreuses du pancréas, et de les détruire En injectant une unique dose du virus modifié à des souris, associée à une chimiothérapie, il a drastiquement réduit la taille des tumeurs, sans effet indésirable dangereux pour les animaux.

Comme le précise Pierre Cordelier, directeur de recherche au Centre de recherche en cancérologie de l’Oncopôle de Toulouse et principal auteur de l'étude "Il s’agit d’une nouvelle ère thérapeutique contre le cancer du pancréas et rien ne s’oppose au lancement d’un essai clinique chez l’homme".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Human Gene Therapy

Un antibiotique efficace contre le staphylocoque doré SARM
Lundi, 02/02/2015 - 08:00

Le SARM, staphylocoque doré caractérisé par sa résistance aux antibiotiques, est l'une des principales bactéries impliquées dans les infections nosocomiales. Il cause un nombre important de décès par septicémie et est devenu un vrai problème de santé publique. Il est ainsi primordial de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques afin de contourner les résistances acquises par cette souche de bactérie en particulier.

L'équipe des professeurs Hamamoto et Sekimizu de l'Université de Tokyo a isolé une molécule antibiotique au mode d'action inédit : la Lysocine E. Cette dernière interagit avec la ménaquinone (ou vitamine K) présente dans les membranes bactériennes pour provoquer la mort des bactéries, tout en restant inoffensive pour les eucaryotes et donc pour l'Homme.

L'étude précise qu'il s'agit de la première molécule agissant de cette manière, ce qui crée une nouvelle classe d'antibiotique très prometteuse. Profitant de l'appui du "Genome Pharmaceuticals Institute", une entreprise pharmaceutique créée pour mettre en pratique les avancées scientifiques de l'Université de Tokyo, l'équipe compte poursuivre le développement de ce médicament jusqu'à sa commercialisation.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Japan Times

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