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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 818
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 23 Octobre 2015
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Egalement dans ce numéro
TIC
L'ordinateur du futur aura la mémoire lumineuse
Avenir
Des scientifiques suédois mettent au point un neurone artificiel
Des paralysés parviennent à contrôler par la pensée le curseur d'un ordinateur
Matière
Plus du quart de la production mondiale d'électricité sera propre en 2020 !
Terre
Climat : + 2,7°C sur la planète d'ici à la fin du siècle
Disparition des dinosaures : il y aurait deux coupables !
Une nouvelle technologique plus économique pour piéger le carbone
Vivant
PARP14, une protéine contre le cancer
Roche publie des résultats positifs sur un nouvel anticancéreux
Des implants dans le cerveau pour améliorer la mémoire
L'exposition précoce au tabac augmenterait les risques de troubles du comportement chez l'enfant
Vers des tests ADN rapides et peu coûteux
Une expérience de communication télépathique !
La pollution pourrait augmenter sensiblement les risques de maladie d'Alzheimer…
Une technique révolutionnaire pour isoler les ventricules du coeur
Edito
Le combat sans fin contre la douleur…



Il y a quelques jours avait lieu à Lyon un passionnant colloque, intitulé « la douleur, mieux comprendre pour mieux la soulager », organisé par le journal "Tribune de Lyon". Cette rencontre, qui était ouverte au grand public, a permis d’entendre plusieurs intervenants scientifiques de haut niveau, parmi lesquels le docteur Luis Garcia-Larrea, clinicien neurophysiologiste et responsable de l’équipe de recherche NeuroPain « Intégration centrale de la douleur » au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL), le professeur Patrick Mertens, chef de service Neurochirurgie à l’Hôpital Neurologique Pierre Wertheimer et le docteur Chantal Delafosse, responsable de la consultation douleur à l’Hôpital Femme Mère Enfant (HFME).

Ces différents intervenants commencèrent par rappeler que, depuis la plus haute Antiquité, médecins et chirurgiens n’avait eu de cesse d’essayer de supprimer ou de réduire autant que possible la douleur de leurs patients, en ayant recours à toutes sortes de substances et d’outils.

Dès le cinquième siècle avant Jésus Christ, Hippocrate, considéré comme le père de la médecine, fait du combat contre la douleur l’un des devoirs fondamentaux du médecin. Ce médecin et scientifique de génie développe toute une panoplie d’outils et de méthodes destinés à combattre plus efficacement la douleur des malades : saignées, bains, cataplasmes, emplâtres… Dès cette époque, les plantes sont également mises à contribution car les médecins ont observé que certaines d’entre elles, administrées judicieusement aux malades sous différentes formes, avaient la capacité précieuse de réduire sensiblement la douleur. La médecine grecque utilisait notamment plusieurs drogues d’origine végétale, comme la mandragore, la belladone ou encore le suc de pavot, dont les vertus narcotiques, analgésiques et sédatives étaient empiriquement bien connues.

À Rome, le grand médecin Galien place également au IIe siècle de notre ère la douleur au centre de sa réflexion et de sa pratique médicales. Il reprend et développe la pharmacopée issue du monde grec et recense dans ses manuels de pratiques médicales plus de 900 substances différentes susceptibles d’entrer dans la composition de préparations pouvant atténuer la douleur.

Il fallut cependant attendre le début du XIXe siècle et la combinaison de plusieurs avancées scientifiques et médicales décisives, pour qu’enfin on commence à prendre en charge efficacement et méthodiquement les différents types de douleurs provoquées par la maladie ou les interventions chirurgicales. Dans ce domaine, il faut rappeler le rôle historique et déterminant du Baron Dominique Jean Larrey ((1766-1842), chirurgien-en-chef des Armées de Napoléon, qui joua un rôle essentiel dans le développement des progrès enregistrés dans le domaine de la prise en charge de la douleur. Il constata notamment que la rapidité d’intervention et la bonne organisation logistique de la chaîne des soins augmentaient considérablement les chances de survie des blessés et malades en ces temps où les antibiotiques étaient encore inconnus. Sa devise, “Guérir parfois, soulager souvent, comprendre toujours” reste d’ailleurs parfaitement d’actualité deux siècles plus tard. Homme à la fois pragmatique et visionnaire, il fut un des premiers à défendre ardemment en 1828, contre la majorité conservatrice de ses collègues, devant l’Académie de médecine, les premières tentatives d’anesthésie générale réalisées en Angleterre.

Alors que tous les produits nécessaires avaient déjà été découverts (en 1776 le protoxyde d’azote, en 1792, la morphine, en 1806, l’éther, le chloroforme en 1830), il fallut en France plus d’un demi-siècle pour lever, avec l’utilisation de l’éther par le chirurgien Alfred Velpeau à partir de 1847, les réserves du corps médical sur la nécessité d’utiliser systématiquement l’anesthésie générale lors des interventions chirurgicales. Outre-Manche, le médecin écossais James Yong Simpson commence à utiliser à la même époque (1847), une autre substance prometteuse, le chloroforme. En 1860, le grand Claude Bernard, père de la physiologie moderne, propose l’anesthésie combinée associant chloroforme et morphine. Au même moment, Niemann isole de la feuille de coca un puissant alcaloïde : la Cocaïne. Mais il faudra cependant attendre 1885 pour que Halsted réalise une première anesthésie locale à la cocaïne.

Parallèlement à l’anesthésie par inhalation se développe également une autre méthode, l’anesthésie intraveineuse. Après un demi-siècle d’essais et de tâtonnements, cette méthode prend véritablement son essor en 1932, grâce à l’utilisation de l'hexobarbital, puis en 1934 avec l’arrivée d’un autre barbiturique très efficace, le thiopental, encore utilisé de nos jours.

Aujourd’hui, médecins et anesthésistes ont à leur disposition une panoplie impressionnante de molécules et de substances qui peuvent se combiner entre elles et qui permettent de proposer au malade une anesthésie à la fois très précise, efficace et très sûre. En 2012, une vaste méta-analyse canadienne, portant sur plus de 21 millions d’anesthésies, a d’ailleurs montré que le taux de mortalité moyen à la suite d’une anesthésie générale avait été réduit de 90 % au cours du dernier demi-siècle !

En France, une étude réalisée en 1999 sur 4 200 dossiers de malades décédés a montré que le taux de mortalité directement imputable à l’anesthésie générale était de l’ordre de 0,69 morts pour 100 000 anesthésies, ce qui fait dire au professeur André Lienhart, chef du service d'anesthésie-réanimation du CHU Saint-Antoine à Paris "Qu’avoir une anesthésie générale présente plus de risques que de voyager en train, mais c'est plus sûr que de monter dans sa voiture ».

Parallèlement à ces progrès considérables et très concrets dans les domaines de l’anesthésie locale ou générale, les scientifiques ont également réalisé au cours de ces dernières années plusieurs avancées majeures dans le domaine de la connaissance fondamentale des mécanismes complexes de la douleur. En 2012, les travaux d'André Laferrière, de l'Université McGill à Montréal, ont par exemple montré chez le rat qu'en inhibant une molécule nommée PKM, essentielle à la mémoire de la douleur, ils éteignent la douleur chronique. Cette molécule est donc nécessaire à la mémoire de la douleur, et il semblerait, selon ces recherches, qu’en l'inhibant, on puisse supprimer ou atténuer sensiblement les douleurs persistantes et chroniques dont souffre une personne sur six dans les pays développés.

Toujours à l’Université McGill, d’autres recherches présentées en 2013 ont montré que la douleur chronique provoquerait des changements épigénétiques dans le cerveau, ce qui expliquerait pourquoi l'organisme conserve définitivement le "souvenir" de la blessure. Les chercheurs ont notamment mis en lumière l'existence d'un mécanisme qui intègre le souvenir d'une blessure directement dans l'ADN de notre cerveau en utilisant un mécanisme biochimique chiffré appelé méthylation de l'ADN. La méthylation se traduit par l'ajout de groupements méthyles - des composés simples constitués de carbone et d'hydrogène - à l'ADN qui modifient la structure des gènes.

La méthylation de l’ADN, marque épigénétique sur le gène lui-même, peut par conséquent permettre de « garder en mémoire » une expérience qui modifiera le comportement du gène. La différence essentielle entre les causes « génétiques » et « épigénétiques » d’une maladie tient au fait que les modifications génétiques sont héréditaires et permanentes, tandis que les modifications épigénétiques peuvent être réversibles. 

Cette nouvelle étude de McGill est la première à établir un lien entre la douleur chronique et les modifications épigénétiques dans le cerveau. « Les lésions entraînent des modifications à long terme du marquage de l’ADN au niveau cérébral ; nos travaux ont permis de démontrer qu’il serait possible de contrer les effets de la douleur chronique au moyen d’interventions reposant sur des approches comportementales ou pharmacologiques qui font obstacle à la méthylation de l’ADN, » affirme le professeur Szyf, coauteur de ces travaux et il ajoute « Nos recherches pourraient modifier radicalement la façon dont nous traitons la douleur chronique ».

En mai dernier, une autre équipe de recherche internationale coordonnée par l’Université de Cambridge, a identifié un gène - PRDM12 - dont la mutation est responsable d’une insensibilité congénitale à la douleur chez certaines personnes. Selon le Professeur Ya-Chun Chen, qui a dirigé ce travail, « Nos recherches offrent un réel espoir de déboucher sur une nouvelle classe d’analgésiques très efficaces qui cibleront la chromatine, la protéine commandée par ce gène ». PRDM12 est seulement le cinquième gène lié à l'absence de perception de la douleur à avoir été identifié à ce jour et il s’agit d’une découverte importante puisque deux des gènes précédemment découverts ont déjà conduit au développement de nouveaux analgésiques qui sont actuellement testés dans des essais cliniques. En outre, comme le souligne le professeur Geoff Woods qui a participé à ces recherches, « Nous comprenons beaucoup mieux les mécanismes biologiques liés à la douleur intense que ceux qui permettent l’absence de douleur. Or les deux sont tout aussi importants pour le développement de nouveaux traitements de la douleur. 

Sur le front des substances analgésiques, d’importantes découvertes ont également été réalisées au cours de ces 10 dernières années. C'est ainsi que l'étude d'une petite grenouille d'Amazonie (Phyllomedusa sauvagii) a permis de découvrir une nouvelle molécule, la dermorphine, un opioïde aux propriétés extraordinaires, qui ne serait présente que chez certains batraciens et dont la puissance antalgique est 30 fois supérieure à celle de la morphine. Les reptiles sont également pleins de promesses en matière médicale. Des chercheurs de l'Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire de Valbonne viennent ainsi de découvrir les remarquables propriétés anti-douleur d'un redoutable serpent, le mamba noir. Après avoir passé au crible des dizaines de venins d’animaux différents, ces chercheurs ont découvert qu'une famille de protéines contenues dans le venin du mamba noir, les mambalgines, pouvait doubler la résistance à la douleur chez la souris. Les manbalgines sont également très efficaces contre les douleurs d'origine inflammatoire. En outre, ces protéines ne provoquent pas d'effets secondaires comme c'est le cas pour les opioïdes. Les mambalgines semblent capables de bloquer de manière différente, selon le point d'injection, le signal nerveux lié à la douleur en inhibant des molécules de la famille des canaux ioniques impliqués dans la transmission de la douleur.

La nature est décidément une source inépuisable d’inspiration pour la mise au point de nouveaux médicaments contre la douleur. Il y a un an, à l’occasion de la conférence annuelle de la société américaine de chimie (ACS), une équipe de recherches australienne dirigée par David Craik, de l'Université de Queensland, a présenté une étude très intéressante qui montre les effets analgésiques remarquables du venin du Conidae, un escargot marin du Pacifique, qui contient des centaines de petites protéines appelées conotoxines, exerçant une puissante action contre la douleur.

Pour l’instant, ce médicament expérimental à base de venin d'escargot a été testé uniquement sur des rats de laboratoire. Il est considéré comme environ 100 fois plus puissant que la morphine ou la gabapentine, deux médicaments considérés comme extrêmement efficaces pour soulager les douleurs neuropathiques chroniques. « Nous ne connaissons pas encore les effets secondaires de ce traitement car il n'a pas été testé sur l'homme. Mais nous pensons que cette substance est sans danger. Elle agit par un mécanisme tout à fait différent de celui de la morphine. Nous pensons même que ce médicament produirait très peu d'effets secondaires et ne créerait pas de dépendance » précise le professeur Craik.

Il faut également signaler les expérimentations actuelles concernant une nouvelle classe de médicaments contre la douleur, les inhibiteurs doubles d’enképhalinases (IDENKs), qui pourraient être mis sur le marché vers 2018. Ces substances sont très intéressantes car elles ont la capacité de prolonger l’effet d’analgésiques produits naturellement par le corps humain. Développés par la start-up française Pharmaleads, ces médicaments sont actuellement en essais cliniques de phase II.

L’action de ces nouveaux composants est originale et très intéressante : ces IDENKs sont en effet capables de bloquer très rapidement - en inhibant des enzymes spécifiques, les enképhalinases - la dégradation prématurée des enképhalines, des opioïdes endogènes qui sont naturellement produits en quantité par notre organisme en cas de douleurs intenses.

D’après les premières études menées par Pharmaleads, « Les inhibiteurs doubles d’enképhalinases auraient une efficacité proche de celle de la morphine sur les douleurs aiguës, sans les effets indésirables », indique le Professeur Bernard Roques. En outre, cette nouvelle classe de médicaments pourrait à terme être utilisée pour mieux lutter contre les douleurs rebelles dans de nombreuses pathologies.

Mais si la lutte inlassable contre la douleur doit évidemment beaucoup aux progrès de la biologie et de la chimie de synthèse, des approches radicalement nouvelles, issus du monde de la physique ouvrent également depuis quelques années de grands espoirs en matière de lutte contre certains types de douleurs chroniques. L’année dernière, des chercheurs de l'Université de Stanford ont par exemple réussi à modifier des souris par thérapie génique afin que leurs "nocicepteurs" (récepteurs sensibles à la douleur) soient contrôlés par la lumière. Ces scientifiques ont ainsi pu montrer qu'une couleur rendait la souris plus sensible à la douleur alors qu'une autre couleur réduisait sa sensibilité.

Il semble donc, que l’optogénétique, cette discipline récente prometteuse qui associe l’optique et la génétique, puisse devenir un outil thérapeutique nouveau et puissant pour lutter contre certaines douleurs.

Signalons enfin que depuis cet été, une autre technique issue de la physique donne des résultats très intéressants dans la prise en charge de certaines douleurs chroniques : la stimulation magnétique transcrânienne répétitive. Expérimentée à l'hôpital Neurologique Pierre Wertheimer de Lyon par le neurophysiologiste et chercheur Luis Garcia-Larrea, cette technique, dont on commence seulement à mesurer l’intérêt thérapeutique, permet de soulager de manière sensible et durable certaines douleurs chez de nombreux patients réfractaires aux méthodes analgésiques classiques.

Reste que, presque 20 ans après la loi hospitalière de 1996, pour laquelle s’était ardemment battu mon collègue Lucien Neuwirth, qui prévoit que tous les Etablissements de Soins doivent mettre en place des structures spécialisées dans la prise en charge de la douleur, les moyens dont disposent nos structures de soins pour cette mission médicale absolument essentielle restent notoirement insuffisants, notamment en matière de personnels compétents et disponibles. Cet écart grandissant entre les outils et moyens d’action de plus en plus efficaces et diversifiés contre la douleur et la possibilité d’accès effectif et équitable à ces moyens par les malades, n’est plus admissible aujourd’hui dans notre Pays.

Sur ce sujet grave mais capital de la détection et de la prise en charge précoce et globale de toutes les formes de douleurs et de souffrances physiques et psychologiques, nous devons avoir le courage d’ouvrir un véritable débat sociétal et éthique afin que, demain, même lorsqu’un malade aura malheureusement épuisé toutes les ressources thérapeutiques disponibles et approchera du terme de sa vie, il puisse bénéficier d’une véritable prise en charge personnalisée de ses souffrances, tout en disposant le plus longtemps possible de sa pleine conscience. Il y a là un enjeu majeur de société si nous voulons réinsuffler à notre médecine devenue hyperspécialisée et hypertechnologique une dimension humaine inexpugnable.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
L'ordinateur du futur aura la mémoire lumineuse
Jeudi, 22/10/2015 - 14:46

La lumière permet de transporter l’information avec un très haut débit, par l’intermédiaire des fibres optiques. Mais sur un ordinateur, les données sont toujours manipulées et stockées par voie électronique. Et l'échange électronique de données entre les processeurs et la mémoire limite la vitesse des ordinateurs modernes. Les scientifiques cherchent donc à mettre au point de nouvelles technologies permettant d'effectuer des calculs et du stockage de données d'une manière purement optique - c'est l'un des domaines étudiés par la photonique. Ainsi, les chercheurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont réalisé une mémoire entièrement optique en employant des matériaux dits "à changement de phase".

Il s'agit de nouveaux matériaux dont les propriétés optiques varient en fonction de l’agencement des atomes qui les constituent. Sous l’effet d’impulsions laser ultracourtes, ils passent d’un état régulier, cristallin, à un état irrégulier amorphe. Cette propriété a été utilisée par les scientifiques du KIT pour fabriquer une mémoire PRAM (Phase-Change Random Access Memory) non volatile.

"Cette mémoire est compatible avec la transmission classique de données par fibres optiques mais aussi avec les derniers processeurs" souligne Harish Bhaskaran de l'Université d'Oxford. Autres avantages : sans impulsion laser, le matériau garde sa configuration pendant des décennies même s’il est retiré de l’ordinateur et n’est plus alimenté électriquement. Les mémoires PRAM peuvent donc stocker des données pour un temps très long. De plus, elles occupent très peu de place.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature Photonics

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Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Des scientifiques suédois mettent au point un neurone artificiel
Jeudi, 22/10/2015 - 15:18

Une équipe suédoise du Karolinska Institute a conçu un micro-appareil reproduisant parfaitement la fonction des neurones biologiques. Avec un premier succès d’envergure : la mise au point en juin 2015 du premier prototype de neurone biomimétique. Deux jeunes chercheurs, Susanne Löffler et Benjamin Libberton, y travaillent depuis plusieurs années avec la directrice de ce centre, Agneta Richter-Dahlfors, chimiste et microbiologiste et sont fiers de leur réussite commune. "Il nous semblait crucial de parvenir à trouver enfin un dispositif implantable dans le cerveau qui puisse délivrer des molécules, de façon non pas continue, mais contrôlée, selon les besoins, explique le microbiologiste Benjamin Libberton.

Pour comprendre, rappelons que le cerveau fonctionne grâce à ses cent milliards de neurones qui ne cessent de communiquer entre eux. "Cette communication est chimio-électrochimique", poursuit Susanne Löffler, spécialiste de la stimulation cérébrale. Autrement dit, pour transmettre une information, un neurone émet un neuromédiateur (une molécule chimique). Le neurone voisin capte cette molécule, ce qui déclenche une impulsion électrique le long de sa terminaison nerveuse, l’axone. Il retransmet alors l’information en émettant à son tour un neurotransmetteur. Et ainsi de suite. "C’est ce procédé que nous avons reproduit !"

Ce "neurone artificiel" contient plusieurs technologies. À l’une des extrémités se situe un biocapteur. "Une pointe métallique, entourée d’enzymes, détaille Ben Libberton. Ces enzymes détectent la présence de neuromédiateurs, ce qui entraîne une réaction chimique qui aboutit à un signal électrique. Celui-ci parcourt le fil jusqu’à l’autre extrémité où se trouve une pompe à ions. Celle-ci reçoit l’influx électrique et largue des neurotransmetteurs — glutamate, acétylcholine ou Gaba — en réponse."

Selon Benjamin Libberton, ce système, qui devrait pouvoir être miniaturisé sans trop de difficultés, apporterait alors un véritable espoir, notamment dans le traitement de la maladie de Parkinson, dont la cause est la dégénérescence des neurones dopaminergiques de la substance noire. Il serait en effet envisageable, avec ces neurones artificiels, de "remplacer" les neurones manquants en envoyant des neuromédiateurs nécessaires là, où et quand il le faut.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

Des paralysés parviennent à contrôler par la pensée le curseur d'un ordinateur
Jeudi, 22/10/2015 - 15:01

Deux personnes souffrant d'une sclérose latérale amyotrophique (SLA) ou maladie de Charcot, maladie qui conduit inéluctablement à une paralysie, ont été équipées par des chercheurs de l'Université américaine de Stanford d'un réseau d'électrodes implantées dans le cortex moteur, la partie du cerveau contrôlant les mouvements. Grâce à ces électrodes utilisées pour décoder les "signaux" émis par cette partie du cerveau, ils sont parvenus, en imaginant un mouvement, à déplacer un curseur sur un écran jusqu'à une cible.

Ce type de "prothèse cérébrale", qui fonctionne grâce à un appareillage électronique, pourrait "améliorer la qualité de vie des personnes paralysées" en permettant de contrôler à distance des ordinateurs voire des membres. Dans le cadre de recherches effectuées par le groupement de recherche BrainGate2 -dont l'objectif est de développer des outils pour la mobilité, communication et autonomie des personnes handicapées- une expérimentation similaire avait pu être menée en 2011 avec une autre personne paralysée.

Mais depuis, le système d'interprétation des ondes cérébrales a été fortement amélioré pour permettre un contrôle "plus rapide et plus précis" du curseur sur l'écran, précise Jaimie Henderson de l'Université de Stanford qui ajoute "C'est une avancée supplémentaire vers l'un de nos buts ultimes qui est de permettre à un utilisateur paralysé de contrôler à volonté un ordinateur en déplaçant un curseur et en cliquant". 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

^ Haut
Matière
Matière et Energie
Plus du quart de la production mondiale d'électricité sera propre en 2020 !
Mercredi, 21/10/2015 - 18:00

D'après les dernières prévisions de l'AIE, l'Agence internationale de l'énergie, les énergies renouvelables représenteront 26 % de la production d'électricité dans le monde en 2020, contre 22 % en 2013. Selon l'AIE, d'ici 2020, 700 gigawatts de nouvelles capacités vertes seront installés, soit l'équivalent de 700 réacteurs nucléaires, et cela représentera presque les deux tiers des nouvelles capacités ajoutées au système électrique mondial à cette date, détaille l'AIE dans son rapport sur les énergies renouvelables. Cette étude souligne que le développement des énergies renouvelables sera particulièrement important dans les pays émergents. La Chine à elle seule représentera 40 % des nouvelles capacités installées.

Dans de nombreux pays, les énergies renouvelables, et notamment l'éolien terrestre et le solaire photovoltaïque, ont vu leurs coûts de production fortement baisser et deviennent compétitives par rapport à d'autres types d'énergies, explique l'AIE. Cette diminution des coûts de ces énergies, déjà observée ces dernières années, devrait se poursuivre. L'an dernier, les investissements s'étaient élevés à 270 milliards de dollars.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AIE

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Climat : + 2,7°C sur la planète d'ici à la fin du siècle
Mercredi, 21/10/2015 - 17:56

Selon une étude du Climate Action Tracker (CAT), qui regroupe quatre centres de recherche dont l'Institut Postdam sur le Climat, "La combinaison des plans climatiques nationaux, s'ils étaient appliqués, ramènerait le réchauffement mondial à 2,7°C à l'horizon 2100". "C'est la première fois depuis 2009, date à laquelle le CAT a commencé à évaluer les températures sur la base des engagements climatiques nationaux, que le réchauffement attendu passe sous 3°C", ajoute l'étude.

Il y a quelques jours, 140 pays, représentant près de 80 % des émissions actuelles de gaz à effet de serre, avaient soumis leurs projections d'émissions de gaz à effet de serre (GES) pour 2025-2030. L'ONU avait demandé aux 195 membres de la convention des Nations unies sur les changements climatiques de présenter d'ici au 1er octobre leurs engagements en faveur du climat, en vue de la conférence de Paris fin novembre. D'autres contributions sont toutefois attendues dans les semaines à venir.

Les États doivent se retrouver à Paris du 30 novembre au 11 décembre 2015 pour tenter de s'accorder sur des mécanismes permettant de juguler le réchauffement planétaire afin de permettre au monde de rester sous une limite de + 2°C par rapport à l'ère pré-industrielle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Climate Action Tracker

Disparition des dinosaures : il y aurait deux coupables !
Mercredi, 21/10/2015 - 17:50

Des chercheurs en géoscience de la célèbre université américaine de Berkeley proposent de mettre un terme à l’une des grandes controverses du monde scientifique : la cause de la disparition des dinosaures. Depuis 40 ans en effet, les scientifiques se déchirent pour expliquer la crise biologique majeure qui élimina les trois quarts de la faune terrestre et marine, et marqua la transition entre le crétacé et le tertiaire.

Mais depuis plusieurs décennies, deux théories, chacune très convaincante, s'affrontent sur les causes majeures de ce phénomène catastrophique : la première attribue cet événement à la chute d’une météorite, il y a 66 millions d’années, au large du Mexique et la seconde à l’exceptionnel volcanisme qui sévit à la même époque au Deccan, dans l’ouest du territoire actuel de l’Inde. Au terme d’une fine étude géologique et de nouvelles datations des laves, les chercheurs californiens invitent à considérer les deux phénomènes comme « un seul événement ».

C’est à la fin des années 1970 que Luis Alvarez, déjà Prix Nobel de physique en 1968, et son fils Walter, découvrent que l’iridium, très rare à la surface du globe, se trouve en abondance dans la couche K-T. Or, ce métal est l’une des signatures des objets célestes. Les deux chercheurs de Berkeley avancent donc l’hypothèse de la chute d’un astéroïde.

Leur théorie se trouve renforcée quinze ans plus tard, lorsque des mesures de gravimétrie permettent de découvrir, au large de la péninsule du Yucatan (Mexique), près du petit port de Chicxulub, un gigantesque cratère de météorite. L’objet de quelque 10 km de diamètre aurait laissé un « trou » de 200 kilomètres de large, dissimulé par des centaines de mètres de sédiments.

Le « smoking gun » découvert, l’explication devenait limpide : l’impact de l’astéroïde avait projeté dans l’atmosphère une quantité phénoménale de poussière. L’épais nuage avait durablement privé la planète de lumière, tuant d’abord les plantes et planctons. Puis l’essentiel de la faune.

Sauf qu’en 1986, une nouvelle théorie surgit. Portée par le Français Vincent Courtillot, elle pointe un nouveau coupable : les trappes du Deccan. Ces énormes formations basaltiques de l’ouest de l’Inde recouvrent, sur un kilomètre d’épaisseur, un territoire grand comme la France (500 000 km2). Or, l’âge de ces couches de lave, entre 65 et 70 millions d’années, semble bel et bien coïncider avec la crise biologique. Tout comme les précédentes : les quatre autres extinctions massives sont toutes attribuées à une activité volcanique exceptionnelle. Quant au mécanisme, il paraît là encore cohérent. Les immenses coulées magmatiques auraient rempli l’atmosphère d’aérosols sulfurés, de quoi plonger la Terre dans un durable hiver.

Pour essayer de concilier ces deux théories, l'équipe de Berkeley, dirigée par Paul Renne et Mark Richards, est allée étudier la formation des fameuses trappes. Elle a bien mis en évidence trois époques. Les deux premières, marquées par des écoulements assez réguliers. La troisième, caractérisée par un débit moyen deux fois plus élevé, mais surtout beaucoup plus saccadé, chaque « saccade » projetant dans l’atmosphère une quantité considérable de sulfure d’oxygène.

Or, la datation à l’argon, qu’ils sont parvenus, pour la première fois, à réaliser est édifiante : le changement de régime volcanique serait intervenu moins de 50 000 ans après la chute de la météorite à Chicxulub. Or, selon ces nouveaux travaux, il est très peu probable que la succession très rapprochée de ces trois événements, la chute de la météorite, le nouveau régime du Deccan et l’extinction massive de certains espèces, puisse relever de la simple coïncidence. « Il faut désormais considérer que les deux phénomènes ont contribué, ensemble, à la crise biologique », renchérit Paul Renne.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

Une nouvelle technologique plus économique pour piéger le carbone
Vendredi, 16/10/2015 - 15:10

Partout dans le monde, les chercheurs tentent de mettre au point des techniques de capture du dioxyde de carbone. Mais les systèmes disponibles augmentent considérablement le coût de l'électricité provenant des centrales équipées de ces  technologies.

Cette fois, une équipe de scientifiques du Lawrence Berkeley National Laboratory et l'Université de Californie, Berkeley, a mis au point une méthode qui utilise des structures moléculaires ultra-poreuses, baptisées "cages organiques covalentes". Ces composés peuvent être utilisés comme catalyseurs pour convertir le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone, ce qui ouvre la voie à une production industrielle d'une large gamme de matériaux, carburants, plastiques, et même médicaments.

Les nouveaux matériaux, explique Chris Chang, un chimiste à la Division des sciences chimiques de Berkeley Lab et l'un des co-leaders de l'équipe de recherche, sont basés sur "une structure poreuse très stable."

D'abord développé au milieu des années 2000 par Omar Yaghi, professeur de chimie à l'Université de Berkeley, ces cages organiques covalentes sont des cristaux complexes, très poreux et particulièrement efficaces dans le stockage de différents gaz. Ils sont particulièrement utiles en tant que matériaux de capture du carbone parce qu'ils fonctionnent en présence de l'eau et ne nécessitent donc pas l'usage de solvants organiques toxiques.

"Capturer le carbone est la moitié de la solution ; le transformer en matériaux utilisables est l'autre moitié. C'est pourquoi nous devons absolument parvenir à transformer le CO2 piégé en matières premières réutilisables dans l'industrie, souligne le Professeur Yaghi, qui ajoute "Il y a cinq ans, nous ne pouvions pas dire qu'une telle conversion du CO2 était possible ; à présent, nous savons qu'elle est réalisable".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MIT

^ Haut
Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
PARP14, une protéine contre le cancer
Jeudi, 22/10/2015 - 15:27

Depuis plusieurs décennies, les chercheurs savent que les cellules cancéreuses grossissent plus rapidement que les cellules ordinaires. Et pour nourrir cette cadence, les cellules cancéreuses augmentent leur consommation de glucose. C’est pourquoi limiter l’apport en glucose de ces cellules peut s’avérer utile dans le cadre d’un traitement contre le cancer.

Selon Concetta Bubici, chercheuse à l’Université Brunel à Londres, "Peu importe la quantité de sucre qu’un patient consomme, les cellules cancéreuses trouveront toujours le moyen de remplir leur jauge de glucose. Une question reste alors à poser : comment les cellules cancéreuses peuvent-elles consommer davantage de glucose ?"

Ces travaux montrent que, ce qui permet aux cellules cancéreuses de tromper la mort programmée (apoptose), est l'action d’une protéine dont elles stimulent elles-mêmes la surproduction. Appelée PARP14, cette protéine apporte aux cellules cancéreuses davantage de glucose. Ces recherches ont également montré que, chez les patients qui sont morts du cancer, les taux de PARP14 sont bien plus élevés que chez les patients guéris.

En quantifiant le taux de PARP14 dans les cellules cancéreuses lors du diagnostic, il serait donc possible de prédire la virulence d’un cancer, ainsi que les chances de survie du patient. Mieux, à la différence de la chimiothérapie et la radiothérapie qui s’attaquent à toutes les cellules, l’utilisation d’inhibiteurs de la protéine PARP14 ne tuerait que les cellules cancéreuses. Leur but est désormais de créer un médicament qui bloquerait cette protéine PARP14, et qui ne serait pas nocif pour le corps humain.  

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science alert

Roche publie des résultats positifs sur un nouvel anticancéreux
Jeudi, 22/10/2015 - 15:10

Roche a annoncé que l'atézolizumab, une molécule visant à stimuler le système immunitaire pour combattre un cancer, avait donné des résultats positifs lors d'essais sur des patients souffrant d'un cancer du poumon ou de la vessie, ce qui devrait accélerer son autorisation de mise sur le marché. A l'occasion du Congrès européen du cancer à Vienne, Roche a annoncé que dans des essais de phase II sur le cancer de la vessie avancé ou métastatique, l'atézolizumab avait permis une réduction de la taille de la tumeur chez 27 % des patients présentant un niveau moyen ou élevé de PD-L1, une protéine qui permet au cancer de se protéger contre le système immunitaire.

Dans des essais distincts sur le cancer du poumon non à petites cellules avancé, les patients traités avec l'atézolizumab ont vécu en moyenne 7,7 mois de plus que ceux auxquels avait été prescrite une chimiothérapie.

Roche a obtenu en février de la Food and Drug Administration (FDA) américaine le statut de "percée thérapeutique" ("breakthrough therapy status") pour l'atézolizumab et présente aujourd'hui la molécule comme "la première nouvelle thérapie du cancer de la vessie depuis 30 ans".

Dans une interview accordée à "Finanz und Wirtschaft", le directeur général (CEO) de Roche, Severin Schwan, a relevé que la recherche sur le cancer sera bientôt révolutionnée. Alors que le cancer à un stade avancé était considéré jusqu'ici comme étant incurable, cette certitude est en train de s'effriter, a-t-il expliqué, relevant que des études cliniques de patients atteints de cancer démontrent que la durée de vie a pu être prolongée de plusieurs années grâce à la substance Atezolizumab. Les premières demandes d'homologation auront lieu au début de l'année 2016.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Temps

Des implants dans le cerveau pour améliorer la mémoire
Jeudi, 22/10/2015 - 14:53

Il y a quelques jours, des chercheurs ont annoncé avoir réussi à influer sur la mémoire d'individus grâce à des implants intégrés au cerveau de patients. Ces implants électriques ont "amélioré le score des patients aux tests de mémoire", écrit ainsi la Darpa, l'Agence américaine de recherche dépendant de l'armée. Intitulé RAM (pour "Restauration active de la mémoire", mais qui est également l'acronyme de la mémoire vive informatique), le projet a démarré en février 2014.

Ce projet regroupe douze volontaires qui se sont vus implanter ces systèmes électroniques à l'occasion d'une opération de chirurgie du cerveau, mais aucun des patients n'avait de problème de mémoire. Des électrodes sont placées dans les régions du cerveau s'occupant de la mémoire déclarative (permettant de se rappeler une liste de courses, par exemple) et de la mémoire spatiale.

Ces implants permettent aux scientifiques de "lire" ce que fait le cerveau quand il apprend quelque chose et se souvient de cette chose. Il est aussi possible, via ces implants, d'envoyer une mini décharge électrique, un signal spécifique, au moment du souvenir. "Les résultats préliminaires montrent qu'il est effectivement possible de capturer et d'interpréter les signaux clés, ou le 'code neural' provenant du cerveau humain et d'améliorer le souvenir en envoyant une stimulation électrique au cerveau", affirme la Darpa. Pour l'agence américaine, l'objectif premier consiste surtout à aider des patients ayant des troubles de la mémoire, suite à des traumatismes ou à une pathologie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Darpa

L'exposition précoce au tabac augmenterait les risques de troubles du comportement chez l'enfant
Mercredi, 21/10/2015 - 21:49

Selon une étude de l’Inserm portant sur 5 221 enfants âgés en moyenne de 10 ans et habitant six grandes villes (Reims, Créteil, Strasbourg, Clermont-Ferrand, Bordeaux, Marseille), l'exposition précoce au tabac pourrait être à l’origine de troubles du comportement chez les enfants.

Des chercheurs de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) et de l’Université parisienne Pierre et Marie Curie ont analysé les données de 5 221 enfants scolarisés en primaire des six villes citées ci-dessus pour établir un lien entre exposition à la fumée et développement neuronal. Conclusion : « L’exposition à la fumée de tabac ambiante dans la période natale, seule ou en association avec l’exposition pendant la grossesse, augmente le risque de troubles du comportement chez les enfants à l’école primaire », selon Isabella Annesi-Maesano, directrice de recherche Inserm.

C’est surtout pendant la grossesse et à l’arrivée du nouveau-né qu’il faut éviter de fumer. Les troubles émotionnels sont associés à un tabagisme passif « pendant les périodes prénatale et postnatale ». Le lien existe « dans le cas d’une exposition prénatale ou postnatale seule, mais s’avère moins prononcé ». L'étude précise que pendant la grossesse, la nicotine de la fumée du tabac stimule les récepteurs acétylcholiniques et est à l’origine d’altérations structurelles du cerveau et engendre des problèmes dans la croissance neuronale. L’Inserm recommande donc d’éviter le tabagisme passif pour prévenir l’apparition de troubles du comportement chez l’enfant.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm

Vers des tests ADN rapides et peu coûteux
Mercredi, 21/10/2015 - 21:44

Des chimistes de l'Université de Montréal ont utilisé des molécules d'ADN pour mettre au point des tests permettant un diagnostic médical peu coûteux et qui ne prennent que quelques minutes à effectuer.

Leurs résultats pourraient permettre de concevoir des appareils assez simples pour pouvoir être utilisés dans le cabinet du médecin et  diagnostiquer rapidement diverses maladies, telles que le cancer, les allergies ou encore des maladies auto-immunes.

Selon l'équipe de chercheurs, cette nouvelle technologie pourrait également avoir une incidence considérable sur la santé mondiale en raison de ses faibles coûts et de sa facilité d'utilisation. Ces tests de diagnostic, à base d'ADN rapides et faciles à utiliser, utilisent l'une des forces les plus simples en chimie : l'effet stérique, une force de répulsion qui survient lorsque des atomes sont amenés trop près les uns des autres - pour détecter des cibles moléculaires, telles des protéines, liées à diverses maladies.

Comme le souligne Alexis Vallée-Bélisle, professeur au Département de chimie de l'Université de Montréal, "Malgré leur grande utilité, les tests de diagnostic moléculaire actuels demeurent considérablement limités puisqu'ils exigent encore des manipulations complexes en laboratoire. De manière générale, les patients doivent attendre plusieurs jours sinon des semaines avant de recevoir les résultats de leurs analyses sanguines".

Les chercheurs ont démontré que ce test à base d'ADN permet de détecter plusieurs cibles moléculaires de manière simultanée DIRECTEMENT dans le sang entier en moins de 10 minutes, même si la concentration de ces cibles est un million de fois inférieure à celle du glucose dans le sang. "Un des grands avantages de ce test électrochimique à base d'ADN est que son principe de détection peut être généralisé à de nombreuses cibles moléculaires. Nous pouvons donc créer des appareils abordables permettant de détecter des dizaines de marqueurs de maladies en moins de cinq minutes dans le bureau du médecin ou même à la maison", conclut M. Vallée-Bélisle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

TVA

Une expérience de communication télépathique !
Mercredi, 21/10/2015 - 21:38

Des chercheurs américains de l'Université de Washington viennent de réaliser une fascinante expérience de télépathie dans laquelle deux personnes installées dans des pièces différentes jouaient à un jeu de questions-réponses grâce à un dispositif reliant leur cerveau à distance. Tour à tour, l'une d'elles posait une série de questions et devinait précisément ce à quoi pensait l'autre.

Ces chercheurs affirment être parvenus à établir une connexion à distance entre deux cerveaux grâce aux ondes cérébrales. "Je pense qu'il s'agit de l'expérience de cerveau à cerveau la plus complexe jamais réalisée jusque-là sur des humains", affirme dans un communiqué Andrea Stocco, co-auteur de cette recherche.

Dix participants  ont participé à cette expérience. À chaque partie, huit objets devaient être devinés. Verdict : dans 72 % des cas, les participants ont trouvé la bonne réponse (contre 18 % pour les tests "contrôles"). "Les réponses incorrectes pourraient être liées à plusieurs facteurs, le plus probable étant l'incertitude pour l'enquêteur d'avoir vu un phosphène", commentent les chercheurs. "Nous avons pris de nombreuses mesures pour faire en sorte que les gens ne trichent pas", ajoute Andrea Stocco. Par exemple, faire porter des bouchons d'oreilles pour que les "enquêteurs" n'entendent pas les différents sons produits par le changement de fréquence entre les réponses "oui" et "non". 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PLOS

La pollution pourrait augmenter sensiblement les risques de maladie d'Alzheimer…
Vendredi, 16/10/2015 - 15:03

Selon une étude réalisée par des chercheurs mexicains et américains, il y aurait une corrélation entre la pollution atmosphérique et le risque de développer une maladie dégénérative type Alzheimer. Les recherches ont été menées sur des habitants de Mexico City, ville particulièrement touchée par la pollution aux particules fines. Les chercheurs ont sélectionné un enfant et l'un de ses parents, tous deux porteurs d'un gène pouvant favoriser l'apparition de la maladie d'Alzheimer. Les chercheurs ont notamment étudié leur hippocampe, une région du cerveau qui gère les fonctions cognitives et qui joue un large rôle dans les mécanismes de mémoire.

L'étude a révélé que cette zone du cerveau était touchée chez des enfants porteurs du gène et exposés à la pollution de Mexico en comparaison avec des enfants évoluant dans un environnement beaucoup plus sain. Plus graves, les parents, plus âgés donc, et exposés depuis plus longtemps que leurs enfants, présentaient une déficience encore plus importante. Ce qui tendrait à prouver que la pollution atmosphérique compromet concrètement le fonctionnement de cette zone du cerveau.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Journal of Alzheimer's Disease

Une technique révolutionnaire pour isoler les ventricules du coeur
Vendredi, 16/10/2015 - 14:56

Des chercheurs américains, italiens et irlandais ont conçu et développé un système mini-invasif par cathéter capable de déposer un patch et une colle chirurgicale pour obstruer une communication anormale - un "trou" - entre deux ventricules cardiaques. Réparer un orifice faisant communiquer de façon anormale deux ventricules ou deux oreillettes (malformations cardiaques les plus fréquentes chez un jeune patient) nécessite de recourir à une circulation extracorporelle, en d’autres termes, un dispositif qui, en dérivant la circulation sanguine en dehors du corps, court-circuite le cœur et les poumons. Une intervention chirurgicale à cœur ouvert est nécessaire, sans compter l’utilisation d’instruments métalliques qui peuvent éroder les parois cardiaques.

Le dispositif médical, particulièrement ingénieux développé par des chercheurs de l’Université Harvard (Cambridge, Massachusetts, États-Unis), de l’Institut Wyss (Boston), et leurs collègues italiens et irlandais, permet d'obstruer l’orifice anormal (les spécialistes utilisent le terme de "défect", dérivé de l’anglais) en appliquant un patch élastique biodégradable et un adhésif activable par la lumière, en l’occurrence des rayons ultraviolets.

Le système est composé de deux ballons, gonflables et dégonflables. Le premier permet d’appliquer sur les contours de l’orifice un patch, tandis que le second exerce une contrepression permettant son ancrage solide. Un adhésif est fixé sur la base du premier ballon. Une fois le système en place de part et d’autre de l’orifice à réparer, cette colle est activée par des ultraviolets provenant d’une fibre optique. La forme conique du premier ballon, une fois gonflé, permet de diffuser de façon uniforme le rayonnement UV sur toute la surface de défect circulaire.

Ce cathéter mini-invasif, muni de ballons et d’une source de lumière, a été testé avec succès sur le cœur battant de trois porcs. Chez les trois porcs opérés, aucune complication au cours de la procédure, ni d’hémorragie excessive ou de trouble de rythme, n’a été observée, précisent Conor Walsh et ses collègues. Dans un cas, la paroi ventriculaire droite a été artificiellement perforée et ensuite réparée chez un animal.

Cette approche est révolutionnaire dans la mesure où elle permettrait de réparer des orifices anormaux situés dans des organes profonds, sans utiliser d’instruments métalliques, mais aussi sans avoir à implanter à demeure du matériel chirurgical étranger (sutures, prothèse). Par ailleurs, le déroulement de l'intégralité de la procédure peut être contrôlé par échographie cardiaque 3D, ou sous le contrôle de la vue par endoscopie en cas de hernie abdominale ou de perforation d’ulcère digestif.

Enfin, le cathéter ne reste à l’intérieur du corps que moins de 5 minutes. Aucune complication à long terme n’a été notée chez des rongeurs sur lesquels cette procédure a également été expérimentée, les chercheurs rapportant un taux de survie de 100 %.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

STM

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