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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 807
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 17 Juillet 2015
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Egalement dans ce numéro
TIC
Un pont imprimé en 3D à Amsterdam ?
Matière
EDITORIAL du 10 juillet 2015 : ERRATUM
Vers un recyclage complet des cellules solaires
Terre
Pollution mondiale : deux millions de morts évitables par an !
Vivant
Détecter le cancer en cherchant la trisomie 21
Les bases génétiques de la schizophrénie mieux cernées
Des nanoparticules de pommes de terre contre la toxoplasmose !
Une molécule qui aide le système immunitaire à combattre le cancer
Le tabac est responsable de la moitié des principaux cancers...
Régime minceur : sucres et protéines interchangeables ?
Comment la bactérie de la tuberculose contourne le système immunitaire
Quand les bactéries se mettent en sommeil pour résister aux antibiotiques...
Cancer du sein : une nouvelle thérapie ciblée
Des bactéries modifiées pour détecter les maladies !
Recherche
Bee-Plane : l'avion modulable du futur !
Les routes électriques : une possible réalité pour l'avenir des transports ?
Edito
Nous avons encore beaucoup à apprendre du monde végétal…



Cette semaine, alors que nous sommes entrés au cœur de l’été et que nous assistons au spectacle toujours enchanteur de la nature triomphante, j’ai souhaité aborder à nouveau un sujet fascinant qui constitue depuis quelques années un nouvel et immense champ de recherche scientifique : l’extraordinaire capacité des plantes à s’adapter à leur environnement.

Leurs propriétés non moins étonnantes leur permettant à la fois de communiquer entre elles, de manière subtile et diverse et d’agir sur leur milieu.

Grâce à une multitude de travaux et de recherche dans ce domaine, les scientifiques ont acquis la conviction, depuis une quinzaine d’années, que les plantes étaient bel et bien capables de percevoir d’une manière très fine, en combinant de multiples mécanismes physico-chimiques, les modifications de leur environnement.

À cet égard, la science a longtemps cru que les propriétés d’adaptation du végétal étaient essentiellement passives et régies par des mécanismes biologiques et génétiques très déterministes. Mais en réalité, il n’en est rien. Prenons l’exemple du mécanisme de la photosynthèse qui permet aux plantes de transformer l’énergie lumineuse du soleil en énergie chimique. Dans ce mécanisme d’une redoutable efficacité, on a longtemps pensé que les plantes ne faisaient que transformer automatiquement cette énergie solaire en énergie chimique, sans être capables d’une quelconque forme de perception de cette propriété, à l’instar d’une cellule photovoltaïque qui n’a pas « conscience » des photons qu'elle transforme en énergie.

Mais de récents travaux ont montré que des plantes sont capables de percevoir la lumière réfléchie par des plantes voisines, en recourant à des pigments photosensibles, assez similaires à ceux présents dans nos yeux. Grâce à ce système, bien plus sophistiqué qu’on ne l’imaginait encore récemment, les plantes peuvent détecter le moindre changement dans la composition spectrale de la lumière, ce qui leur permet d’adapter en conséquence leur croissance et de faire face à la « concurrence » des autres plantes.

Un des plus beaux exemples de ce mécanisme étonnant est constitué par la remarquable régularité des champs de blés, où tous les plants ont pratiquement la même hauteur. Ce phénomène, directement lié à ce mécanisme subtil de perception de la lumière fonctionne à la fois pour les blés cultivés et les blés sauvages et les paysans ont su, au fil des siècles et de manière empirique, l’utiliser pour obtenir des cultures de plus en plus homogènes, au rendement accru.

Mais à côté de ce mode de perception lumineuse, les plantes sont également dotées de capacités chimiques, mécaniques et physiques au moins aussi surprenantes. À cet égard, des recherches ont montré qu’en Afrique du Sud, certaines espèces d’antilopes se nourrissant ordinairement de feuilles d’acacia, avaient brusquement été empoisonnées par ces mêmes feuilles qui s’étaient mises à produire en surface des substances toxiques pour se protéger des agressions excessives exercées par ces animaux.

Mais les végétaux sont également capables de percevoir les pressions et les forces qui s'exercent sur leur organisme par la déformation des cellules. Cette propriété est évidemment particulièrement importante dans le cadre de l’évolution et de la compétition darwinienne entre espèces car elle peut permettre à la plante de s’adapter rapidement à un brusque changement de son environnement et même de l’anticiper.

Mais ce qui est fascinant dans ce mécanisme, c’est qu’il fait intervenir des milliers de gènes, dont l’expression va se trouver modifiée sous l’effet de cette perception mécanique. Encore plus étonnant, cette perception des tensions et des forces va mobiliser des canaux irriguant les membranes et ceux-ci vont moduler leur perméabilité pour permettre un passage plus ou moins important d’ions calcium. Ce mécanisme s’avère donc, considéré à un niveau fondamental, proche de celui à l’œuvre dans le sens du toucher chez les animaux…

Les arbres et les plantes sont également dotés, comme les animaux et les êtres humains, d’une propriété extrêmement élaborée de proprioception. Cette capacité perceptive remarquable va permettre aux végétaux de percevoir en permanence l’évolution de leurs déformations et de rétroagir en conséquence pour optimiser leur croissance. Évoquant ce mécanisme d’une très grande complexité, Bruno Moulia, chercheur en agronomie, n’hésite pas à affirmer que les plantes ont su développer un niveau de proprioception qui n’est pas très éloigné de celui des humains…

Un champ plus récent de recherche a également montré que de nombreuses plantes semblent sensibles à certaines vibrations émettant certains types de sons, notamment lorsqu’ils proviennent de plantes voisines appartenant à la même espèce.

Une autre étude publiée en mai 2012 (Voir PLOS One), s’est penché sur les différents modes de communication entre deux plantes, le piment et le fenouil. Ce dernier est en effet connu pour pouvoir déclencher tout un arsenal de molécules chimiques qui parviennent à bloquer la croissance de certains de ses voisins et concurrents.

En plaçant côte à côte des pieds de fenouil en pots et des graines de piment et en utilisant un dispositif expérimental très ingénieux, constitué de plusieurs barrières isolantes permettant de soustraire les graines de piment aux différents types de communications chimiques ou lumineuses du fenouil, ces recherches ont montré que des graines de piment semblaient « savoir », sans pouvoir recevoir le moindre signal physique, chimique ou optique en provenance du fenouil, si ce dernier était présent ou non sous l’enceinte hermétique.

En effet, ces graines ne germaient pas à la même vitesse, selon que les plans de fenouil étaient ou non présents à proximité, même lorsque ceux-ci étaient totalement isolés et dissimulés par une capsule hermétique. Pour tenter d’expliquer cette observation tout à fait étonnante, des scientifiques font deux hypothèses : soit les graines de piment seraient sensibles à des champs magnétiques très faibles générés par les plantes fenouillères, soit elles seraient capables d’entendre des sons de très faible intensité émis par les plants de fenouil.

La même équipe de recherche a également montré dans une autre étude publiée en 2012 (Voir LINV) et intitulée « Vers une compréhension des sons émis par les plantes », que des racines de jeunes plants de maïs, lorsqu’ils étaient soumis à un son continu émis à des fréquences comprises entre 200 et 300 hertz, tendaient à se tourner vers la source sonore.

Une autre étude publiée en mai 2014 (Voir Nature) et réalisée par Antony Champion, chercheur à l'Institut de recherche pour le développement (IRD) et Antoine Larrieu, chercheur dans le laboratoire de reproduction et développement des plantes à l’École normale supérieure de Lyon, a permis de mettre au point un biocapteur capable d'observer en temps réel la réponse d’une plante à une agression.

Ces recherches ont montré qu’une plante meurtrie par les intempéries ou un animal va déclencher immédiatement la production d’une hormone de stress, l’acide jasmonique. Ces recherches ont également permis d’observer que la plante ainsi agressée réagissait en deux temps : d’abord en informant immédiatement l’ensemble de la plante de la blessure subie ; ensuite en déclenchant une stratégie à plus long terme permettant à la plante de ralentir sa croissance et de produire certaines molécules de défense, dont la nature et la quantité varie en fonction du type d’agression.

Pour prendre un exemple concret, si une plante, par exemple, est attaquée par des insectes herbivores, elle peut mettre en œuvre plusieurs lignes de défense biologique et chimique très efficaces. L’ensemble de ces mécanismes de protection est contrôlé par de nombreuses hormones végétales comme l’éthylène, l’acide jasmonique ou l’acide salicylique.

Ces recherches récentes confirment d’autres travaux et montrent de manière très convaincante que les mécanismes impliqués dans la perception d'une agression ou d’une blessure chez les plantes sont étonnamment proches de ceux à l’œuvre chez l’homme.

Enfin, signalons les récentes découvertes de l’équipe de Patrick Achard à l'Institut de biologie moléculaire des plantes. Ces travaux ont notamment permis de révéler un système de communication complexe à longue distance assurant une croissance coordonnée des organes chez les plantes (Voir Nature). Cette étude, qui ouvre un vaste champ de recherche, commence à révéler par quels mécanismes multiples et subtils les organes distants des plantes -feuilles et racines, notamment- coordonnent leur croissance et coopèrent activement pour parvenir à s’adapter aux nouvelles contraintes de l’environnement et pour en tirer parfois un avantage compétitif décisif.

L’ensemble de ces travaux n’a pas seulement pour but une meilleure connaissance scientifique fondamentale des plantes, de leur croissance et de leur reproduction. En commençant enfin à élucider les multiples mécanismes et processus biologiques, génétiques optiques, physiques et peut-être électromagnétiques que les plantes ont développés au cours de leur très longue évolution et ont appris à utiliser pour survivre et se reproduire dans des conditions extrêmes, ces recherches passionnantes vont provoquer, au cours des prochaines décennies, de véritables ruptures en matière agronomique. Elles contribueront sans doute de manière puissante à la poursuite de l’amélioration du rendement des productions agricoles, dans le respect de l’environnement et de la biodiversité. Dans un monde où il faudra nourrir, dans le cadre d’une agriculture durable, plus de neuf milliards d’êtres humaines dans quarante ans, on mesure évidemment l’importance absolument décisive de ces avancées scientifiques.

Enfin, même si nous devons nous garder de toute métaphore anthropocentrisme déplacée et éviter de parler « d’intelligence » ou de « conscience » des plantes, comment ne pas être émerveillé par la diversité et la complexité de ces mécanismes qui sont tout sauf automatiques et passifs et qui s’apparentent à bien des égards à une véritable perception végétale. Mais la chose la plus extraordinaire que nous révèlent ces récentes découvertes est sans doute la profonde et mystérieuse unité du vivant qui, au-delà du foisonnement immense des espèces, s’appuie sur des mécanismes biologiques fondamentaux communs.

Ce lien puissant et indissoluble entre le monde végétal, le monde animal et l’homme doit nous inciter encore davantage à conclure avec notre Planète une nouvelle alliance rompant avec la destruction accrue et irréversible des ressources naturelles et jetant les bases d’une nouvelle exploitation raisonnable, durable et équitable des immenses richesses que nous prodigue notre Terre.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Un pont imprimé en 3D à Amsterdam ?
Jeudi, 16/07/2015 - 07:00

Une entreprise néerlandaise veut construire le premier pont imprimé en 3D au dessus d’un canal d’Amsterdam, une technique qui pourrait devenir la norme sur les sites de constructions à risque. La société d’ingénierie civile MX3D veut utiliser des imprimantes robotiques « qui peuvent dessiner des structures en acier en 3D » : « ces robots sont différents car ils peuvent imprimer sans être limités par la taille des plates-formes de construction comme les imprimantes 3D traditionnelles », souligne Eva James.

Ces robots, disposant de longs bras, se déplacent à travers le canal en glissant de chaque côté du pont, imprimant leurs propres structures de soutien alors qu’ils se déplacent dans l’air.

Ces robots chauffent le métal à une température de 1.500 degrés afin de le souder et ainsi monter la structure goutte-à-goutte. « Le principe de base est très simple : nous avons connecté une machine de soudage avancée à un bras de robot industriel », a affirmé le dessinateur du pont, Joris Laarman. « Nous utilisons un logiciel intelligent pour opérer ces machines afin qu’elles puissent imprimer des formes métalliques très complexes, qui peuvent être différentes à chaque fois », a-t-il également affirmé.

Le projet, qui devrait être finalisé à la mi-2017, implique également la société de construction Heijmans et le logiciel Autodesk. Cette technique permettrait également de se passer d'échafaudages, étant donné que le robot utilise la structure qu'il imprime comme support.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Digital Trends

^ Haut
Matière
Matière et Energie
EDITORIAL du 10 juillet 2015 : ERRATUM
Jeudi, 16/07/2015 - 14:31

Dans mon dernier éditorial du 10 juillet, intitulé "L'extraction des gaz de schiste a-t-elle un avenir en France", je me suis aperçu que j'avais, par erreur écrit "Quant à la nouvelle technique d’extraction de gaz de schiste évoqué dans le rapport Montebourg, c’est la société canadienne GasFrac qui l’a proposée en 2009".

En fait, la technologie qui est proposée par la société canadienne GasFrac utilise du propane gélifié, qui contient un certain nombre d’additifs chimiques.

En réalité, c’est la société ecorpStim, filiale d’eCORP dont le siège est basé à Houston, qui propose une technologie qui n’utilise pas une goutte d’eau et aucun additif chimique : la stimulation au propane. Cette technologie existe en 2 versions : la stimulation au propane pur (PPS pour « pure propane stimulation ») et la stimulation au propane non inflammable (NFP pour « non flammable propane) qui utilise de l’heptafluoropropane.

Je souhaitais rétablir les faits et présenter toutes mes excuses à la société ecorpStim pour cette confusion, en précisant que cette erreur était absolument fortuite et non intentionnelle.

René Trégouët

Vers un recyclage complet des cellules solaires
Mercredi, 15/07/2015 - 15:21

Des chercheurs polonais de l'Université polytechnique de Gdansk, dirigés par le Professeur Ewa Klugmann-Radziemska, ont mis au point une méthode de recyclage du silicium des panneaux solaires usagés. Ce silicium obtenu à partir de débris et de poudres peut être utilisé pour la production de microprocesseurs et de composants. Les panneaux photovoltaïques constituent à ce jour le moyen de production d'énergie renouvelable le plus populaire. Les panneaux solaires utilisés pour cela ont une durée de vie moyenne de l'ordre de 30 ans, après quoi les producteurs sont tenus de les recycler. La matière première constituant les cellules photovoltaïque est du silicium cristallin pur à 99 %. Leur production est à l'heure actuelle coûteuse en termes financiers, énergétique et de temps.

La technologie innovante de traitement chimique développée par les chercheurs de Gdansk permet un recyclage du silicium sous forme de poudre ou de débris. Les matériaux obtenus peuvent également être utilisés pour la production de microprocesseurs, microcomposants ou être utilisés en tant qu'additifs pour améliorer la qualité des aciers. L'équipe de l'Université de Technologie de Gdansk n'a pas seulement développé la technique permettant de recycler le silicium, mais également un prototype semi-automatique permettant de réaliser la réutilisation simultanée de dizaines, voire de centaines de cellules de silicium.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PAP

^ Haut
Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Pollution mondiale : deux millions de morts évitables par an !
Jeudi, 16/07/2015 - 07:10

Selon une étude américaine, réalisée par l'Université du Texas, plus de deux millions de décès pourraient être évités dans le monde chaque année si les normes de pollution de l’air préconisées par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) étaient respectées, surtout en Chine et en Inde. Ce rapport souligne que la pollution est responsable de 3,2 millions de morts prématurées par an, soit davantage que le sida et le paludisme combinés.

Les chercheurs se sont surtout concentrés sur des particules en suspension dans l’air inférieures à 2,5 microns. Celles-ci peuvent pénétrer profondément dans les poumons, augmentant le risque cardiaque, d’accident vasculaire cérébral et de maladies pulmonaires comme l’emphysème et le cancer. Ces poussières proviennent de la combustion du charbon dans les centrales électriques, des gaz d’échappement automobile et d’autres émissions industrielles.

Dans les pays à bas revenus, elles sont surtout produites par des poêles à charbon ou au bois dans les habitations pour cuisiner et se chauffer. La majorité de la population mondiale vit avec des concentrations supérieures à 10 microgrammes par litre d’air, le maximum souhaitable selon l’OMS. Dans certaines parties d’Inde et de Chine, elles dépassent même les 100 microgrammes. « Nous avons cherché à déterminer de combien les différentes parties du monde devaient réduire ces particules pour abaisser la mortalité », a expliqué Joshua Apte, de l’Université du Texas. Selon lui, le modèle informatique élaboré pour cette étude « pourrait aider à concevoir des stratégies pour protéger la santé publique ».

L’Inde et la Chine devraient réduire leur niveau moyen de particules de 20 à 30 % pour maintenir leur taux actuel de mortalité, en tenant compte de leur progression démographique, ont estimé les chercheurs. Mais pour atteindre les normes OMS de 10 microgrammes/litre et réduire de moitié la mortalité due à la pollution de l’air, les pays très pollués devraient abaisser de 68 % la densité de microparticules par rapport au niveau de 2010, selon l’étude.

Les pays d’Asie comptent pour 72 % des 3,2 millions de décès annuels dus à la pollution. Même dans les pays moins pollués, comme les Etats-Unis, une réduction de 25 % des concentrations de microparticules sauverait 500.000 vies par an, selon ces recherches. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Environmental Science and Technology

^ Haut
Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Détecter le cancer en cherchant la trisomie 21
Jeudi, 16/07/2015 - 07:20

Le test de dépistage sanguin de la trisomie 21 pourrait-il permettre de détecter des cancers chez les femmes enceintes ? Oui, à en croire les résultats étonnants d'une étude belge réalisée à l'hôpital de Louvain. Ces travaux menés par le Professeur Joris Vermeesch, responsable de l'étude au centre de génétique humaine de Louvain, montrent en effet qu'analyser l'ADN fœtal circulant dans le sang maternel à la recherche de trisomies permet également d'analyser l'ADN de la mère et d'y découvrir d'éventuelles duplications de chromosomes associés aux cancers.

Cette technique, appelée « dépistage prénatal avancé non invasif » ou DPANI, est disponible en France pour les femmes à risque de porter un enfant atteint de trisomie. Elle consiste à séquencer l'ADN libre circulant dans le sang de la mère à partir d'une simple prise de sang, pour évaluer le nombre de copies des chromosomes recherchés. L'ADN fœtal représente en effet 10 % de cet ADN libre ; le reste provient de la mère et peut être également analysé.

En analysant, chez 4000 femmes enceintes, tout l'ADN disponible à la recherche d'autres anomalies chromosomiques que les trisomies 13, 18 et 21 habituellement recherchées, ces chercheurs belges ont montré qu'ils pouvaient également repérer certaines anomalies chromosomiques évoquant la possibilité d'un cancer chez la mère.

En effet, en cas de cancer, des cellules tumorales meurent spontanément ou sont détruites et libèrent leur ADN, qui se retrouve dans la circulation sanguine. Plus le cancer est évolué, plus cet ADN tumoral libre est abondant. Or ce dernier présente le plus souvent de nombreuses aberrations, dont bien souvent un nombre anarchique de chromosomes ou morceaux de chromosomes, ce qui explique l'hypothèse des chercheurs.

Les scientifiques ont alors recommandé une IRM sur le corps entier des trois femmes concernées qui se pensaient en bonne santé. Et cet examen a révélé une tumeur à un stade plus ou moins avancé chez chacune d'elles : un cancer de l'ovaire, un lymphome folliculaire et un lymphome de Hodgkin. « Les symptômes de la grossesse masquaient probablement ceux du cancer », estime François Eisinger, oncogénéticien à l'institut Paoli-Calmettes à Marseille.

Les chercheurs sont enthousiasmés par cette découverte qui suggère l'arrivée possible d'un test de dépistage du cancer avant l'apparition des symptômes par une simple prise de sang. En outre, « avec trois cancers diagnostiqués sur 4000 échantillons, nous sommes à peu près dans les proportions retrouvées pour ce type de cancer chez les femmes de 20 à 40 ans. Ce qui suggère une bonne sensibilité de cette technique », estime Joris Vermeesch.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Les bases génétiques de la schizophrénie mieux cernées
Jeudi, 16/07/2015 - 07:15

Des chercheurs anglais dirigés par Andrew Pocklington (Université de Cardiff) ont analysé les données génétiques de 11 355 patients atteints de schizophrénie et de 16 416 personnes saines. En particulier, les chercheurs ont examiné certaines mutations bien spécifiques, dans lesquelles de longues séquences d’ADN sont soit dupliquées, soit effacées. Cette vaste étude, inédite par son ampleur, a montré que la schizophrénie est notamment causée par la perturbation d’un subtil équilibre chimique, régissant l'activation et l'inhibition des neurones. Cette perturbation contribuerait fortement à l’apparition des troubles associés à la schizophrénie.

Selon ces travaux, les perturbations dans l’équilibre chimique régissant le fonctionnement des neurones résulteraient d’un grand nombre de mutations, dont l’effet conjugué aurait pour conséquence de perturber la production des neurotransmetteurs, ces messagers chimiques qui régissent l’activation et l’inhibition des neurones. Certaines mutations seraient plus particulièrement impliquées dans l’apparition de la schizophrénie, comme celles affectant la production de GABA et de glutamate.

Commentant ces résultats, le Docteur Polckington a déclaré "Nous avons maintenant ce que nous espérions, à savoir une pièce importante du puzzle qui va nous aider à développer un modèle cohérent de cette pathologie complexe, tout en nous aidant à exclure certaines pistes alternatives".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Neuron

Des nanoparticules de pommes de terre contre la toxoplasmose !
Mercredi, 15/07/2015 - 15:14

Causée par un parasite appelé Toxoplasma gondii, la toxoplasmose est une maladie qui affecte les animaux à sang chaud, mammifères et oiseaux. Dans les élevages ovins, le parasite est la première cause d’avortements d’origine infectieuse. Chez l’Homme, la toxoplasmose est un problème de santé publique car dans l’immense majorité des cas d’infection, celle-ci est asymptomatique. Chez les femmes enceintes, cette maladie peut même causer des avortements ou de graves malformations chez l’enfant.

Aujourd’hui, aucun vaccin n’est disponible contre la toxoplasmose et les vaccins expérimentés jusqu'à présent ne stimulent pas assez les mécanismes immunitaires capables de protéger l’organisme contre ces parasites qui pénètrent dans les cellules. Voilà pourquoi les chercheurs de l’Inra et de l’Université de Tours, en collaboration avec la Faculté de Médecine de Lille, ont choisi une stratégie révolutionnaire.

Cette nouvelle approche se base sur des nanoparticules d’amidon issues de farines de pomme-de-terre. D’une dimension inférieure à 100 nanomètres, leur structure poreuse permet de loger l’ensemble des protéines du parasite qui peuvent déclencher une réponse immunitaire protectrice. Ainsi, les chercheurs obtiennent une sorte de parasite artificiel qui, une fois dans l’organisme, mime l’infection naturelle par T. gondii.

Les chercheurs ont administré par voie nasale ce vaccin à des souris auxquelles ils ont ensuite inoculé deux doses différentes de parasite. Ils ont ainsi pu montrer que le taux d’infection a été diminué de 80 %.

Les chercheurs testent à présent ce nouveau vaccin sur des brebis, avec des résultats préliminaires très encourageants. Ils espèrent ensuite le tester sur l’Homme, dans l’espoir de créer un vaccin qui protégerait notamment les femmes durant leur grossesse.

Mais ces résultats montrent également que les nanoparticules d’amidon sont capables de provoquer une réponse immunitaire puissante au niveau des muqueuses et de la rate qui limite la pénétration du pathogène dans l’organisme et élimine même les parasites qui se logent à l’intérieur des cellules. Ces nanoparticules  pourraient ainsi devenir le véhicule idéal pour de nombreux autres vaccins destinés aux humains et aux animaux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

INRA

Une molécule qui aide le système immunitaire à combattre le cancer
Mercredi, 15/07/2015 - 15:07

Des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm sont parvenus à augmenter l’afflux des cellules immunitaires vers les tumeurs, afin que le système immunitaire bloque la croissance tumorale. Les chimiokines sont de petites molécules qui attirent les cellules immunitaires vers les tissus inflammatoires, par exemple lors du développement de tumeurs ou pendant une infection. Cependant, ces molécules peuvent être dégradées par des enzymes, limitant ainsi l’afflux des cellules immunitaires.

L’unité d’Immunobiologie des cellules dendritiques, dirigée par Matthew Albert (Institut Pasteur et Inserm), avait précédemment montré que des niveaux élevés de DPP4 et de la forme dégradée de CXCL10 chez les patients infectés par le virus de l’hépatite C étaient corrélés avec une absence de réponse aux traitements par interféron. Les scientifiques ont alors émis l’hypothèse que l’inhibition de cette enzyme pourrait améliorer l’efficacité des réponses immunitaires, notamment des réponses anti-tumorales.

Ces nouveaux travaux montrent que la prise orale d’un inhibiteur de l’enzyme de DPP4 ralentit le développement de plusieurs types de cancers murins. De plus, les auteurs ont montré que l’inhibition de DPP4 augmente l’infiltration des lymphocytes T dans les tumeurs, et que la combinaison de ce traitement innovant avec des immunothérapies existantes éradique la tumeur dans un modèle murin du cancer du côlon.

Dans la mesure où le médicament inhibiteur de DPP4, la sitagliptine, est déjà approuvé par les autorités de santé pour le traitement du diabète de type II, les conclusions de ces études devraient être transposées rapidement à des essais cliniques chez l’homme. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Le tabac est responsable de la moitié des principaux cancers...
Mercredi, 15/07/2015 - 14:58

Une étude américaine monte que le tabac a été responsable de près de la moitié des décès pour douze types de cancers en 2011 aux États-Unis. Selon cette étude, 48,5 % de près des 346.000 décès imputés à l'un des douze types de cancers parmi des adultes d'au moins 35 ans cette année-là ont été attribués au fait de fumer des cigarettes, précise-t-elle.

Dans le groupe, la plus grande proportion de morts liées au tabac (74,9 % ou 129.799) a été le fait de cancers du poumon, des bronches et de la trachée. Quant aux tumeurs du larynx, elles ont représenté 1,7 % ou 2.856 cas.

Environ la moitié des décès de cancers de la cavité buccale, de l’œsophage et de la vessie ont aussi résulté du tabac, ont conclu ces chercheurs, dont Rebecca Siegel de l'American Cancer Society à Atlanta, l'un des principaux auteurs. "Fumer des cigarettes continue à être responsable d'un grand nombre de morts à cause de multiples cancers malgré cinquante ans de réduction du tabagisme", relève l'étude.

Plus de 20 millions d'Américains sont décédés prématurément à cause de la cigarette ces 50 dernières années, selon le dernier rapport du Médecin Général des États-Unis publié en 2015. Même si seulement 18 % de la population américaine fume aujourd'hui (contre 42 % en 1964), 443.000 Américains meurent encore chaque année d'une maladie liée au tabagisme.

JAMA

Régime minceur : sucres et protéines interchangeables ?
Mardi, 14/07/2015 - 11:48

Selon une étude scientifique américano-australienne, un régime alimentaire réduit en protéines, mais riche en glucides (sucres), apporterait les mêmes améliorations sur le métabolisme qu'un régime restrictif. Menée sur les souris, cette étude des régimes alimentaires réaffirme la nécessité d'apports raisonnables en glucides ou carbohydrates dans l'alimentation. Leurs composants de base sont les sucres simples (glucose, fructose), les sucres doubles (sucre de table) et le lactose (sucre du lait). Un équilibre alimentaire et métabolique peut en effet être trouvé en équilibrant les 3 grands groupes d'aliments que sont les lipides, les protéines et les glucides.

Pour parvenir à ces conclusions, des chercheurs de l'Université de Sydney (Australie) et des National Institutes of Health américains ont travaillé sur 90 souris. Les animaux ont été soumis à différents types de régimes et suivis durant 8 semaines.

Un premier groupe avait accès à la nourriture de façon illimitée. Le second a expérimenté un régime hypocalorique restreint, représentant 40 % des apports caloriques du régime illimité. Les souris du dernier groupe étaient soumises à l'un des 3 régimes suivants : faible teneur en protéines, riche en glucides ; teneur moyenne en protéines et en glucides ; teneur élevée en protéines, mais faible en glucides. En comparant l'évolution de l'état du métabolisme des rongeurs et en analysant plusieurs indicateurs comme le poids, le taux de cholestérol et le niveau d'insuline dans le sang, ces chercheurs ont montré que le régime hypocalorique provoquait la plus forte baisse de poids.

Le régime riche en glucides, mais plus faible teneur en protéines, est également bénéfique pour le taux d'insuline et contribue à réduire le taux de cholestérol en favorisant une meilleure absorption au glucose, au même titre que les régimes à teneur moyenne ou élevée en protéines. Ce type de régime sans restriction n'a pas accentué la prise de poids ou l'augmentation de la masse graisseuse chez la souris. Il irait donc dans le sens des recommandations nutritionnelles en vigueur qui conseillent de manger équilibré et varié.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell Reports

Comment la bactérie de la tuberculose contourne le système immunitaire
Mardi, 14/07/2015 - 11:41

Des chercheurs de l’EPFL ont découvert comment la tuberculose parvenait à manipuler les cellules immunitaires d’un patient pour affaiblir ses défenses. La tuberculose est provoquée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis, et touche plus de 12 millions d’individus dans le monde. Lorsque le germe infecte un patient, la réponse de son système immunitaire est fondamentale pour la progression de la maladie.

Ces scientifiques de l’EPFL ont pu montrer que le germe de la tuberculose retournait certains mécanismes du système immunitaire à son propre avantage. La clé de ce mécanisme est une molécule appelée synthase GMP-AMP cyclique (cGAS), qui se situe dans les macrophages pulmonaires. Ces travaux ont montré que la cGAS, qui patrouille à l’intérieur des macrophages, déclenche leur réponse immunitaire lorsqu’elle détecte des morceaux non-identifiés d’ADN, comme ceux libérés par la M. tuberculosis.

Ces recherches ont ensuite montré que les bactéries transféraient ces bouts d’ADN dans les macrophages, incitant la cGAS à signaler cette production aux interférons, qui réduisaient alors la réponse immunitaire. Autrement dit, la bactérie manipule les macrophages pour qu’ils baissent leur garde.

Les scientifiques ont aussi montré qu’il était possible de piéger la M. tuberculosis de façon à ce qu’elle ne puisse plus activer la production d’interférons via la cGAS, tout en conservant la production d’interleukines-1 et la réponse immunitaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

Quand les bactéries se mettent en sommeil pour résister aux antibiotiques...
Lundi, 13/07/2015 - 19:47

Des chercheurs belges dirigés par Jan Michiels, de l’Université de Leuven, ont découvert une technique des bactéries qui leur permet de survivre à un traitement d’antibiotiques. Selon les chercheurs, les cellules des bactéries peuvent rester en vie parce qu’elles entrent dans un état dormant qui leur permet de se cacher de leurs assaillants. Cet état dormant ou persistant est provoqué par des toxines libérées par ces bactéries qui désactivent des processus cellulaires importants tels que la production de l’énergie et la synthèse de protéine.

Pour découvrir les facteurs de cette persistance bactériologique, l’équipe s’est concentrée sur l’activité d’un gène appelé Obg qui joue un rôle majeur dans les processus cellulaires incluant la synthèse de protéine et d’ADN. L’Obg provoque également le sommeil des cellules si l’énergie baisse à un certain niveau. Les chercheurs ont analysé le rôle de l’Obg lorsque 2 bactéries, l’Escherichia coli (gastro-entérite et infections intestinales) et la Pseudomonas aeruginosa ont été exposées à 2 antibiotiques qui perturbent la synthèse d’ADN et de protéine.

L’analyse a révélé qu’un niveau élevé d’Obg a protégé les 2 bactéries contre des antibiotiques. Michiels estime que cela indique qu’un mécanisme commun qui produit des persistances est actif dans différentes espèces de bactéries. L’équipe estime que leurs travaux indiquent que l’Obg peut être une cible intéressante pour le développement de nouveaux traitements contre les infections bactériologiques. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Cancer du sein : une nouvelle thérapie ciblée
Lundi, 13/07/2015 - 19:41

Selon une communication présentée à Chicago, à l'occasion du congrès annuel de l'ASCO, le Palbociclib, développé par le laboratoire américain Pfizer, serait efficace pour bloquer la prolifération du cancer du sein. Testé sur 500 patientes en majorité ménopausées, le traitement, couplé avec une hormonothérapie, serait également performant chez des femmes plus jeunes non ménopausées.

Les essais cliniques ont montré que pris en même temps que le Fulvestrant, un anti-œstrogène, le Palbociclib permettait d'arrêter la progression de la maladie pendant 9,2 mois en moyenne, contre 3,8 mois avec seulement l'hormonothérapie. "Pour des femmes avec un cancer avancé du sein, il est remarquable de pouvoir stopper la progression de la maladie et de retarder la nécessité de recourir à de la chimiothérapie pendant des mois avec une simple pilule",  souligne le Docteur Don Dizon.

Le médicament bloque l'action de deux protéines, CDK4 et CDK6, qui alimentent la prolifération des cancers du sein sensibles aux œstrogènes. Ces derniers représentent 75 % des tumeurs mammaires. Il a été bien toléré par les patientes testées puisque seulement 2,6 % d'entre elles ont dû arrêter le traitement suite à des effets secondaires.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

News Medical

Des bactéries modifiées pour détecter les maladies !
Lundi, 13/07/2015 - 19:34

Des équipes de chercheurs de l’Inserm et du CNRS de Montpellier, associées au CHRU de Montpellier et à l’Université de Stanford (Etats-Unis) ont réussi à transformer des bactéries en « espions détecteurs » capables de signaler une pathologie sur la simple présence dans l’urine ou le sang de molécules caractéristiques.

Pour réaliser cette prouesse, les chercheurs ont introduit l’équivalent d’un programme informatique dans l’ADN des cellules. Les bactéries ainsi programmées détectent, en autres, la présence anormale de glucose dans les urines de patients diabétiques.

"Les bactéries, pourvu que nous sachions les modifier de manière adéquate, peuvent devenir de remarquables outils de diagnostic, capables de détecter et traiter de nombreux signaux et d’y répondre", estime Jérôme Bonnet au Centre de Biochimie Structurale de Montpellier (Inserm/CNRS/Université de Montpellier).

Ces chercheurs ont utilisé les nouvelles ressources de la biologie synthétique pour construire des systèmes génétiques permettant donc de « programmer les cellules vivantes à la manière d’un ordinateur ». Cette équipe a également conçu un transistor génétique : le transcriptor qui, une fois introduit dans les bactéries, les transforment en « calculateurs microscopiques ».

Grâce à cette nouvelle approche, il devient possible de détecter des marqueurs pathologiques présents même en très petite quantité. Ces travaux ouvrent la voie vers l’utilisation de cellules programmables pour le diagnostic médical .

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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Recherche
Recherche & Innovation, Technologies, Transports
Bee-Plane : l'avion modulable du futur !
Jeudi, 16/07/2015 - 07:05

"Nous voulons appliquer le principe du cargo à l'avion de ligne" souligne Xavier Dutertre, directeur de l'ambitieux projet Bee-Plane, présenté à l'occasion de l'édition 2015 du Salon du Bourget. Ce projet consiste à imaginer, puis à concevoir brique par brique un avion de ligne, de type moyen-courrier, capable de répondre efficacement aux nouvelles exigences de l'aéronautique : construire des avions moins coûteux, plus sobres et plus sûrs.

Bee-Plane se compose d' une structure porteuse appelée "bee", pourvue d'ailes, de deux moteurs de type Europrop TP400 à huit pales, ainsi que d'un train d'atterrissage fixé sous les ailes. Cette structure porteuse doit son nom au fait que sa forme évoque celle d'un abeille transportant un grain de pollen.

L'autre composant de Bee-plane est un container (appelé "basket" dans le cadre du projet) modulable, pouvant contenir soit des passagers (200 à 220 d'après les concepteurs du projet), soit du fret, voire même de l'eau dans la configuration "canadair" de l'appareil.

Le projet tel que l'imaginent ses concepteurs consiste donc à charger les passagers dans ces containers au sol indépendamment de la structure porteuse. Lorsque celle-ci est disponible (juste après avoir déposé sa précédente cargaison), elle vient alors se positionner au-dessus du container, s'y fixe, puis redécolle aussitôt.

Le container et la structure porteuse disposent chacun de leur propre réserve de carburant. Avec une telle structure, l'équipe espère réduire de 30 % le coût d'achat des avions ainsi que celui de l'heure de vol, tout en divisant par deux la consommation de carburant, les émissions de carbone ainsi que le bruit.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Bee-Plane

Les routes électriques : une possible réalité pour l'avenir des transports ?
Mercredi, 15/07/2015 - 15:31

Les scientifiques japonais travaillent sur un nouveau type de route pouvant alimenter une voiture électrique. Le concept étudié par le professeur Takashi Ohira de Toyohashi University of Technology serait de transmettre l'énergie nécessaire au moteur via les pneus du véhicule. Depuis 2011, son équipe de chercheurs travaille sur le sujet en collaboration avec l'entreprise Taisei et a pu réaliser une démonstration en octobre dernier lors du salon Ceatec Japan : un petit véhicule a parcouru 5 mètres sans batterie.

Pour que les pneus puissent servir de relais entre la route et le moteur, la structure en caoutchouc isolante a été renforcée par des ceintures de métal et des câbles. Cela permet ainsi de créer un champ électrique entre 2 métaux proches mais sans contact grâce à un courant très haute fréquence. En Janvier dernier, l'équipe a réussi à faire progresser cette technologie en faisant avancer un véhicule à 6km/h sur une vingtaine de mètres.

Cette méthode élimine ainsi tout besoin de recharger son véhicule, qui peut rouler tant qu'il se trouve sur une route électrique.

De son côté, Toyota aurait testé une méthode de rechargement inductif, venue des Etats-Unis. Permettant de recharger le véhicule sans fil, une batterie reste nécessaire à son fonctionnement car cette technologie n'est pas un système d'approvisionnement permanent. De plus, certains experts estiment que cette technologie est plus coûteuse que le système de route électrifiée.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nikkei Asian Review

INRA

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