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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 831
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 22 Janvier 2016
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Egalement dans ce numéro
Matière
Accélérer des électrons à haute énergie avec des impulsions de lumière laser
Une énergie utilisable tirée de la gravité !
Nouveau pas vers la puce photonique
Des cartouches d'hydrogène pour alimenter les scooters électriques
Espace
Une planète habitable dans la -banlieue- de notre système solaire ?
Terre
Antarctique : recul des glaciers et montée du niveau des mers
Vivant
L’élévation de la pression artérielle augmente le risque de diabète !
Maladie d'Alzheimer : la piste inédite des protéasomes dans les tauopathies
Samsung développe une puce capable de surveiller notre état de santé
Un médicament efficace contre le cancer du sein pourrait combattre d'autres types de cancer
Le cerveau serait asexué…
Pourquoi les muscles fondent-ils en vieillissant ?
Des disques intervertébraux tout neufs grâce à la thérapie cellulaire !
Le stress augmente le risque de maladie d'Alzheimer…
Deux signatures permettent de distinguer infections virales et bactériennes et la grippe
Edito
2015 : l’odyssée de la science…



2015, qui marqua le centenaire de la théorie de la relativité générale d’Einstein, restera comme un cru exceptionnel en matière de découvertes et d’avancées scientifiques. Commençons cette rétrospective par la physique avec la superbe expérience réalisée par l'équipe de Ronald HANSON de l'Université de Delft aux Pays-Bas, Ces chercheurs, 33 ans après l'expérience historique d'Alain Aspect à Orsay, sont parvenus à reproduire cette expérience des "photons intriqués" mais en éliminant certaines failles méthodologiques qui n'avaient pu être levées en 1982. Le résultat, sans appel, confirme celui de 1982 et confirme pleinement les prédictions de la mécanique quantique et le caractère fondamentalement inséparable ou "intriqué" des photons, dès lors qu'ils sont issus d'une même source locale.

Au CERN de Genève, des expériences menées sur le plus grand accélérateur de particules du monde, le LHC, ont par ailleurs permis de découvrir une catégorie de particules encore inconnue, dont l'existence était soupçonnée, mais n'avait jamais été vérifiée : les pentaquarks. L'étude de ces étranges particules élémentaires devrait permettre de mieux comprendre comment est constituée la matière ordinaire, c'est-à-dire les protons et les neutrons dont nous sommes tous composés. 

Du côté de l’Espace, 2015 aura permis de dissiper l'un des mystères de la planète Mars en confirmant la présence d'eau liquide salée à sa surface lors des mois les plus chauds, ce qui relance les spéculations sur les possibilités d’une forme de vie sur cette planète. Les curieuses lignes qui entaillent certaines pentes de Mars seraient en effet des ruisseaux de saumure, une eau très fortement concentrée en sel. Des chercheurs français montrent pour leur part que d'autres ravines observées seraient produites par l'action de la glace de CO2 en hiver ou au printemps, et non par des écoulements d'eau liquide. Ils affirment que sous la glace de CO2 chauffée par le Soleil, d'intenses mouvements de gaz peuvent déstabiliser et fluidifier le sol jusqu'à créer des coulées semblables à celles générées par un liquide. 

Il faut également souligner l’autre exploit réalisé par la sonde spatiale américaine New Horizons qui a réussi, après neuf ans de voyage et 5 milliards de kilomètres parcourus, son survol historique de Pluton, la planète naine. À présent, 16 mois vont être nécessaires pour transmettre l'intégralité des données qu'elle a collectées sur cette lointaine et mystérieuse planète, située aux confins de notre système solaire. 

En matière d’exoplanètes, le télescope Kepler a permis de découvrir cet été Kepler-452b, la plus petite planète découverte jusqu'à maintenant située dans la zone habitable autour d'une étoile du même type que notre Soleil. Ainsi, de l'eau liquide pourrait se trouver à la surface de cette exoplanète, ce qui permettrait l'existence de la vie. Il y a quelques semaines, une autre exoplanète de la grosseur de la Terre, dont l'atmosphère serait semblable à celle de Vénus, a été découverte par des astrophysiciens du Massachusetts Institute of Technology. La planète de type rocheuse appelée GJ 1132b est, selon les chercheurs, certainement l'une des découvertes les plus significatives à ce jour dans notre quête de mondes semblables à la Terre. Elle est en orbite autour d'une étoile de type naine rouge située à seulement 39 années-lumière de la Terre. 

Après la matière et l’Espace, les sciences du vivant auront également connu une grande effervescence en 2015. Des chercheurs européens ont en effet annoncé la découverte d'une nouvelle forme de vie, Lokiarchaeota, qui a été découverte dans la fissure géothermique entre le Groenland et la Norvège. Ce micro-organisme, à l'étrange structure génétique, n'entre dans aucune des grandes classifications du vivant (procaryotes et eucaryotes). Il pourrait bien constituer le fameux « chaînon manquant » responsable de l'évolution de la vie sur Terre en faisant le lien entre les deux catégories fondamentales.

Sur le front du cancer, les avancées auront également été nombreuses et parfois remarquables : aux Etats-Unis, les principaux centres de lutte contre le cancer se sont dotés de Watson, le nouveau superordinateur à inférences d’IBM. Grâce à son intelligence artificielle, cette machine assez extraordinaire permet de « digérer » des millions de pages d’informations médicales et de repérer en quelques minutes (au lieu de plusieurs semaines) des mutations génétiques personnelles spécifiques à certains types de tumeurs, ce qui ouvre la voie vers un traitement personnalisé de chaque malade, en fonction du profil génétique de son cancer.

L’immunothérapie continue également de révolutionner la prise en charge d’un nombre croissant de cancers car on comprend à présent de mieux en mieux comment les cellules cancéreuses parviennent à bloquer le système immunitaire, et masquer aux globules blancs la présence de cellules étrangères dans l’organisme. « L’élucidation de ce mécanisme subtil a permis de travailler sur le moyen d’annuler ce signal aux globules blancs », explique Arnaud Bedin, directeur médical oncologie-hématologie chez Bristol-Myers-Squibb. S'appuyant sur la compréhension de ces mécanismes biologiques fondamentaux, le laboratoire a mis au point deux médicaments contre le mélanome avancé et le cancer du poumon.

En analysant les plaquettes sanguines (normalement impliquées dans la coagulation), plusieurs équipes de recherche ont par ailleurs découvert qu'il est possible d'en extraire la marque spécifique laissée par un cancer quelque part dans l'organisme avec un taux de succès de 96 %. En outre, cerise sur le gâteau, ce test permet de déterminer de quel cancer il s'agit. Cette remarquable avancée ouvre donc la voie vers une détection fiable et précoce des cancers, à partir d’une simple prise de sang…

S’agissant d’un autre grand fléau, la maladie d’Alzheimer, des travaux réalisés par des chercheurs du National Center for Geriatrics and Gerontology (NCGG), au Japon, ont permis de mettre au point un test sanguin permettant de dépister la maladie d'Alzheimer, et ce avant l'apparition des symptômes. Pour réaliser cette prouesse, les chercheurs ont travaillé sur deux molécules directement liées à la bêta-amyloïde, une protéine présente dans le cerveau, et qui s'accumulent pendant quinze à vingt ans avant l'apparition des symptômes de la maladie. Ces deux molécules sont présentes dans le sang, et leur taux permet de savoir s'il y a ou non accumulation de bêta-amyloïde dans le cerveau. En analysant un simple échantillon sanguin, cette technique permettrait de dépister la maladie avec une précision de plus de 90 %.

En matière de lutte contre les bactéries, des scientifiques américains et allemands ont découvert un nouvel antibiotique très prometteur, la teixobactine, qui combat les résistances bactériennes de plus en plus nombreuses comme les staphylocoques dorés résistant à la méthicilline et les entérocoques résistant à la vancomycine. Il pourrait être utilisé chez l'humain d'ici 10 ans.

L’épigénétique aura également été à l’honneur l’année dernière, avec la publication de la première carte complète, par des scientifiques américains, de l'épigénome humain, c’est-à-dire des composants génétiques et moléculaires  qui peuvent bloquer ou au contraire permettre l'expression de tel ou tel gène de notre ADN et qui sont largement influencés par notre mode de vie et notre environnement.  

Mais si l’épigénétique ouvre une perspective nouvelle d’intervention sur le fonctionnement de nos gènes, une autre technique fascinante, révélée en 2015, pourrait bien permettre de corriger les gènes à volonté. Découvert grâce aux travaux de la microbiologiste française Emmanuelle Charpentier, cet outil baptisé Crispr (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) constitue un ciseau moléculaire d'une incroyable précision qui peut être utilisé à l’intérieur d’une cellule vivante pour y corriger un gène.  

Autre progrès tout à fait remarquable dans le domaine médical : le vaccin expérimental contre Ebola VSV-ZEBOV, élaboré par l'Agence de la santé publique du Canada. Ce vaccin s'est avéré efficace à 100 % au cours des 10 jours suivant son administration chez des personnes non infectées, mais qui avaient été en contact avec des malades. Grâce à une coopération tout à fait exemplaire entre l’OMS et les scientifiques de nombreux pays, ce vaccin a pu être testé sur le terrain en moins d'un an, un délai exceptionnellement court pour ce type d’expérimentation médicale. Après avoir fait plus de 11 000 morts depuis 2013 en Afrique, le virus Ebola a enfin pu être maîtrisé en 2015 et l’arrivée de ce nouveau vaccin constitue évidemment un progrès supplémentaire décisif dans la lutte et la prévention contre cette terrible maladie.

Toujours dans le domaine des vaccins, 2015 aura également vu l’arrivée du premier vaccin au monde contre la dengue : le Dengvaxia, mis au point après 20 ans de recherches et développement par le groupe français Sanofi Pasteur. Comme l’ont montré de vastes essais cliniques réalisés sur plus de 40 000 personnes, ce vaccin permet d’immuniser pour les formes communes de la dengue les deux tiers des personnes vaccinées et 93 % d’entre elles pour la forme la plus grave de la maladie, la dengue hémorragique. L’hospitalisation inhérente à la dengue serait ainsi réduite de 80 %. Il s’agit donc là d’un progrès majeur contre cette maladie, transmise par certains moustiques, qui touche plus de 400 millions de personnes par an dans le monde, dont les deux tiers en Asie.

Enfin, l’un des candidats-vaccins contre le paludisme, le Mosquirix, a fait l’objet d’un avis scientifique favorable de l’Agence européenne des médicaments en juillet 2015. Bien que ce vaccin n’offre malheureusement qu’une protection partielle (qui varie de 31 à 56 % selon l’âge des enfants), il constitue néanmoins un progrès majeur dans la lutte contre cette maladie tropicale qui tue encore plus de 600 000 personnes par an dans le monde, principalement en Afrique.

2015 aura également vu le premier cas mondial de rémission prolongée du SIDA chez un enfant. Une jeune femme aujourd’hui âgée de 18 ans et demi, infectée par le VIH dès sa naissance, est en rémission virologique alors qu’elle ne prend plus de traitement antirétroviral depuis 12 ans. Autre nouvelle très encourageante annoncée l’année dernière : un traitement pris au moment des rapports sexuels, le Truvada, permet de diminuer de 86 % le risque d’être infecté par le VIH, selon une étude du Centre hospitalier de l'Université de Montréal. 

L’intestin aura également été l’une des vedettes des études scientifiques de 2015. Des travaux de l’Inserm publiés l’année dernière ont notamment montré que les bactéries intestinales informaient le cerveau lorsqu’elles étaient rassasiées et que ces bactéries permettaient de contrecarrer le diabète de type 1. D’autres recherches ont par ailleurs montré, de manière cohérente, que l’équilibre bactérien subtil du microbiote avait une incidence majeure sur la puissance et la qualité de la réponse immunitaire dans de nombreuses pathologies, comme le cancer, la sclérose en plaques ou la maladie d’Alzheimer. Encore plus étonnant, il semble bien que cet équilibre bactérien intestinal soit également impliqué dans certains troubles du comportement, comme la dépression ou l’anxiété.

Dans le domaine bionique, soulignons également, parmi de nombreuses avancées annoncées l’année dernière, deux innovations technologiques tout à fait remarquables. La première concerne une prothèse mise au point à l’Université de Linz en Autriche par l’équipe du professeur Egger. Cette prothèse, expérimentée sur un enseignant autrichien de 54 ans, amputé sous le genou il y a une dizaine d’années, présente l’étonnante propriété d’être dotée d’une sensibilité proche de celle d’un membre naturel, grâce à l’utilisation d’un nouveau type de capteurs reliés aux nerfs du sujet.

La seconde innovation, annoncée par Ocumentic Technology, concerne la mise au point de lentilles qui améliorent l'acuité visuelle en la rendant trois fois supérieure à la vision 20/20. Ces lentilles incroyables ont été présentées en 2015 lors de la réunion annuelle de la Société américaine de la cataracte et de la chirurgie réfractive. Cette avancée pour le moins étonnante pourrait être disponible pour les patients dès 2017…

Mais cette trop brève rétrospective scientifique de l’année 2015 ne serait pas complète sans évoquer deux découvertes majeures concernant la très longue et foisonnante histoire de l’espèce humaine. La première concerne bien entendu la découverte dans une grotte d’Afrique du Sud d’une nouvelle espèce du genre humain, qui aurait vécu il y a un à deux millions d'années. Les fouilles réalisées dans cette grotte ont permis de mettre à jour la plus importante collection d'ossements fossilisés humains - plus de 1 500 - trouvée à ce jour sur le continent africain. Cet « Homo naledi » est tout à fait étonnant car il combine certaines caractéristiques physiques de l’homme moderne avec certains traits de l’australopithèque, comme un cerveau trois fois plus petit que celui d’Homo sapiens. Détail révélateur, cet Homo naledi possédait encore des doigts recourbés, lui permettant de grimper aux arbres, mais avait déjà des poignets, des paumes et des pouces humanoïdes constituant une main tout à fait apte à utiliser des outils…

Et à propos d’outils, comment ne pas terminer cette revue scientifique de l’année 2015 sans évoquer l’extraordinaire découverte réalisée par une équipe du West Turkana Archeological Project (WTAP), sur le site de Lomekwi, au Kenya. Ces scientifiques ont en effet trouvé 49 pierres taillées qui ont pu être datées de manière précise par différentes méthodes convergentes et remontent à 3,3 millions d'années ! Cette découverte est d'autant plus importante que les plus vieux outils en pierre découverts jusqu'à présent datent de 2,6 millions d'années et que les premiers hominidés ne sont apparus qu'il y a 2,8 millions d'années... Ces premiers outils seraient donc sensiblement antérieurs à l'apparition de notre Espèce et auraient été fabriqués par les australopithèques qui nous ont précédés...

Comme l’avait magistralement pressenti Stanley Kubrick dans l’extraordinaire séquence d’ouverture de son film « 2001 : odyssée de l’espace », qui se déroule « à l’aube de l’humanité », l’invention décisive de l’outil et du pouvoir fabuleux qu’il confère à l’homme sur ses congénères et sur la nature, semble donc bien aussi ancienne que l’homme lui-même. Ici, l’art et la science se rejoignent pour venir éclairer d’une lumière nouvelle les mystères insondables de nos origines et de notre destinée…

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Matière
Matière et Energie
Accélérer des électrons à haute énergie avec des impulsions de lumière laser
Mercredi, 20/01/2016 - 05:41

Deux équipes du CEA LIDYL et du Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA) ont réussi à mettre en évidence pour la première fois l'accélération d'électrons "dans le vide", par un faisceau laser intense. Cette observation montre qu'il est possible de profiter des très fortes amplitudes de champ électrique des impulsions de lumière laser femtoseconde, que l'on sait aujourd'hui produire, pour accélérer des particules à haute énergie sur de faibles distances.

En concentrant la lumière sur des durées femtosecondes (10-15 s), les impulsions laser peuvent atteindre des puissances lumineuses instantanées considérables (~ 1 PW, soit 1015 W) et donc des amplitudes extrêmement élevées du champ électrique associé (~ 10 TéraV/m, soit 1013 V/m). Comme les vagues en haute mer ne peuvent faire avancer les navires, ce champ, par nature oscillant, ne peut accélérer à de très hautes énergies des particules chargées. Mais comme le surfeur qui va chercher la vague et en avançant avec elle peut continûment profiter de sa pente, l'injection d'électrons relativistes (avec une vitesse très proche de celle de la lumière) dans le faisceau laser peut théoriquement permettre l'accélération recherchée, en profitant pleinement des champs électriques gigantesques associés aux impulsions laser ultracourtes.

De nombreuses équipes de par le monde ont essayé de mettre en évidence ce phénomène, sans pouvoir en apporter la preuve définitive. Cette accélération "dans le vide" de particules chargées par un champ laser intense vient d'être expérimentalement démontrée par une collaboration entre une équipe du CEA-IRAMIS et le Laboratoire d’Optique Appliquée (ENSTA-X-CNRS) à Palaiseau. L'interaction de l'impulsion laser avec une cible solide (miroir plasma) permet d'obtenir l'injection idéale d'électrons qui, surfant sur l'impulsion laser, atteignent des énergies de l'ordre de 10 MeV sur une distance de 80 µm. Cette première ouvre ainsi la perspective d’utiliser de la lumière intense pour réaliser des accélérateurs compacts d'électrons de très haute énergie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CEA

Une énergie utilisable tirée de la gravité !
Mardi, 19/01/2016 - 14:26

L’architecte néerlandais Janjaap Ruijssenaars (Universe Architecture) a développé une nouvelle technique pour produire gratuitement de l’énergie verte à domicile. Ce dispositif, baptisé « mécanisme de Ruijssenaars », permettrait de générer de l’énergie en déséquilibrant perpétuellement un poids, et constitue déjà, selon plusieurs scientifiques de renom, une alternative prometteuse aux technologies renouvelables solaire et éolienne.

Actuellement en instance de brevet, la nouvelle technique mise au point par l’architecte néerlandais n’a pas encore été dévoilée officiellement. On sait toutefois qu’elle consiste à déséquilibrer, à petite force, un poids placé en hauteur pour générer une plus grande force au niveau de la partie inférieure.

Grâce à l’utilisation intelligente de la gravité, cette invention permettrait d’augmenter de 20 à 80 % l’énergie récupérée via la méthode piézoélectrique, qui convertit la pression mécanique en énergie électrique. Une progression que de nombreux scientifiques considèrent aujourd’hui comme capitale pour l’avenir de la piézoélectricité dans la production électrique et comme alternative valable aux énergies renouvelables intermittentes.

La société VIRO, une société d’ingénierie internationale qui résout des problèmes techniques pour les entreprises du secteur industriel, va à présent travailler prochainement avec Ruijssenaars afin de trouver des applications pratiques à cette technique. Les utilisations potentielles peuvent comprendre la production d’un chargeur de téléphone durable et par conséquent "propre", ou d’un générateur d’éclairage domestique : les possibilités sont illimitées.

Pour rappel, la gravité comme source d’alimentation électrique avait déjà été mise en avant il y a quelques mois dans le cadre d’une invention bien concrète cette fois, et baptisée la « Gravity Light ». Destinée aux régions isolées des réseaux d’électricité, cette lampe est d’un format similaire aux lampes de camping manuels et fonctionne grâce à la force de la gravité. Elle est équipée d’une sorte de poulie avec d’un côté, la mise en place d’un poids d’environ 11 kilogrammes, et de l’autre, une LED.

En actionnant le dispositif, le poids atteint le sommet et redescend progressivement, alimentant ainsi un engrenage permettant d’allumer la LED. Chaque cycle de lumière dure entre 20 et 30 minutes en fonction du poids exact appliqué.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PRN

Nouveau pas vers la puce photonique
Mardi, 19/01/2016 - 14:10

Des chercheurs de l’Université de Boulder (Colorado), en partenariat avec l’Université de Berkeley (Californie) et le M.I.T, ont mis au point un microprocesseur utilisant la lumière afin de transmettre les informations à très haute vitesse.

Cette technique permet par la même occasion une réduction de la consommation d’énergie et une hausse des vitesses de transfert, ouvrant la marche à de nouvelles alternatives dans l’informatique. L’autre avantage est que les signaux infrarouges (ceux de nos télécommandes) utilisés ne mesurent pas plus d’un micron, permettant une concentration dense des données.

Ainsi, ce système électro-photonique de 3 x 6 millimètres permet de fournir une bande passante de l’ordre de 300 Go / secondes pour chaque millimètre carré de la puce, soit des valeurs 10 à 50 fois plus importantes que les exemplaires intégrés à nos ordinateurs d’aujourd’hui. Elle se compose également de 70 millions de transistors et 850 entrées et sorties optiques pour plus de rapidité, de mémoire et de polyvalence dans le traitement de l’information.

Selon Vladimir Stojanovic, professeur-adjoint en ingénierie électrique et informatique, "Il s’agit du premier microprocesseur capable d’employer la lumière et ses photons pour communiquer avec le monde extérieur. (…) aucun autre processeur ne possède d’entrées et sorties photoniques".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Colorado Boulder

Des cartouches d'hydrogène pour alimenter les scooters électriques
Mardi, 19/01/2016 - 14:03

En France, il y n'y a encore qu'une dizaine de stations à hydrogène et on estime qu'il en faudrait au moins un millier pour vraiment déployer cette technologie. Une entreprise suisse a peut-être trouvé la parade. Aaqius a mis au point des cartouches portatives d'hydrogène solide. Dans un premier temps, elles devraient permettre d'alimenter des scooters électriques qui sont en test depuis deux ans en Asie.

Le principe est assez simple. Il suffit d'insérer la recharge dans le deux-roues. Il peut alors faire 50 kilomètres. À terme, on pourrait aussi utiliser ces cartouches d'hydrogène dans des voitures électriques avec batteries pour prolonger leur autonomie de 200 kilomètres. L'avantage, c'est que l'hydrogène est sous forme solide. Il ne présente donc aucun danger. On peut transporter les recharges dans son sac. On les a donc toujours sous la main en cas de panne.

Les concepteurs imaginent qu'on pourrait les acheter dans les magasins de proximité, voire même dans des distributeurs automatiques. Une fois vide, la cartouche étant réutilisable, on la rapporterait au magasin en échange d'une pleine.

Cette innovation devrait arriver sur le marché en 2017, d'abord en Asie puis en Europe. Rouler à l'hydrogène ne reviendrait pas plus cher que de rouler à l'essence, mais polluerait beaucoup moins puisque seule de la vapeur d'eau serait rejetée dans l'atmosphère.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

RTL

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Espace
Espace et Cosmologie
Une planète habitable dans la -banlieue- de notre système solaire ?
Samedi, 16/01/2016 - 16:03

Des scientifiques australiens de l'Université de Nouvelles Galles du Sud ont découvert une potentielle planète habitable. Nommée Wolf 1061c, la planète se trouve à 14 années lumière (environ 132 454 milliards de kilomètres) de la Terre. Ce qui fait d'elle la planète habitable la plus proche de nous. La planète, découverte en 2013, vient seulement de révéler tous ses secrets. Pour les scientifiques, de la vie étrangère pourrait donc exister, bien plus proche de notre planète que ce que l'on pensait auparavant. La découverte se base sur les observations collectées par le télescope de l'Observatoire Européen austral au Chili.

Les astronomes décrivent cette planète comme étant incroyablement proche de la Terre. Même s'il faudrait 60 000 années à l'homme pour y accéder et qu'elle est 100 fois trop pâle pour pouvoir être détectée à l'œil nu. Car par rapport à la taille de l'Univers, cette distance est infime.

La planète, qui possède quatre fois la masse de la Terre, est l'un des trois corps en orbite autour de Wolf 1061, une étoile naine rouge découverte au siècle dernier. Cette planète est en orbite dans la zone "Goldilocks", la zone habitable dans laquelle de l'eau liquide et de la vie pourraient exister. Les astronomes pensent que Wolf 1061c possède les critères nécessaires à l'apparition de la vie. Ils l'étudieront plus en détail dans les prochains mois quand elle sera en orbite proche de la Terre. Pour le moment, une vingtaine de planètes sont susceptibles d'abriter de la vie. Le problème est qu'elles se trouvent en général à plusieurs centaines d'années-lumière, ce qui les rend difficile à observer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UNSW

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Antarctique : recul des glaciers et montée du niveau des mers
Mardi, 19/01/2016 - 14:14

En matière de changement climatique, les modèles actuels ne prennent pas correctement en compte certains processus comme l'effondrement d'une partie de la calotte glaciaire en Antarctique.

Pour lever cette incertitude, des chercheurs du Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE/OSUG, CNRS, UJF) et leurs collègues britanniques ont élaboré un modèle capable de prédire les conséquences de ce processus, qui peut provoquer une rapide perte de masse des glaciers.

Les chercheurs ont comparé ce modèle aux observations et ont ainsi montré que l'effondrement de l'Antarctique participerait à la montée du niveau des mers avec une contribution la plus vraisemblable qui s’élèverait à 10 cm en 2100. Selon leurs estimations, il y aurait un risque sur vingt que cet effondrement d’une partie de la calotte glaciaire de l’Antarctique contribue à plus de 30 cm de la montée du niveau des mers en 2100 et à plus de 72 cm en 2200.

Même si ces résultats n'excluent pas pour autant des contributions plus importantes à plus longue échéance, ils indiquent que la montée des eaux due à l'effondrement de l'Antarctique sera probablement plus lente que ne le suggéraient les précédentes projections. Ces travaux confirment par ailleurs que le retrait des glaciers de l'Antarctique aura des répercussions importantes sur le niveau des mers au cours des deux prochains siècles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
L’élévation de la pression artérielle augmente le risque de diabète !
Jeudi, 21/01/2016 - 08:41

Selon l'OMS, le diabète de type 2 affecte 366 millions de personnes à travers le monde et l’on estime qu’il en touchera 552 millions en 2030. Par conséquent, il est particulièrement important de prévenir le diabète pour réduire les maladies cardiovasculaires dont il est responsable.

La relation entre la pression artérielle (PA) et le risque de survenue de nouveaux cas de diabète est imprécise. L’hypertension artérielle (HTA) est associée à une inflammation chronique et à une dysfonction endothéliale qui sont toutes deux des médiateurs du risque de diabète. Il existe donc une relation de cause à effet entre l'hypertension et le risque de diabète. Cependant, les conclusions de la trentaine d’études de cohortes qui se sont penchées sur la question ont donné lieu à des conclusions divergentes.

Pour essayer d'y voir plus clair, l'équipe du Connor Emdin, du Georges institute for Global Health de Sydney, a essayé d’évaluer l’association entre la PA habituelle et le risque de survenue d’un diabète. Pour ce faire, ils ont identifié à partir des sites de santé présents sur Internet, une cohorte de 4,1 millions d’adultes indemnes de diabète et d’affections cardiovasculaires. L’analyse de ces données a été ensuite complétée par la méta-analyse des études prospectives qui s’étaient attachées à rapporter le risque relatif de nouveaux cas de diabète par unité de PA systolique (PAS).

Globalement, au sein de la cohorte, une élévation de 20 mm Hg de la PAS et une élévation de 10 mm Hg de la PA diastolique étaient respectivement associées à un risque plus élevé de survenue d’un nouveau diabète de 58 % et 52 %.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

Maladie d'Alzheimer : la piste inédite des protéasomes dans les tauopathies
Jeudi, 21/01/2016 - 08:36

Une étude américaine réalisée avec le soutien des National Institutes of Health (NIH) a montré que les protéasomes, ces organites de dégradation intracellulaire, pourraient être un levier jusqu’ici inexploré pour bloquer la maladie d’Alzheimer. Ces travaux suggèrent que les processus neurodégénératifs liés à l’accumulation de protéine tau, les tauopathies, pourraient tirer bénéfice d’une intervention précoce au niveau du système de protéasome UPS (Ubiquitin Proteasome System).

Les chercheurs de la Columbia University ont également montré comment ces organites sont altérés et effondrés au cours de la maladie. Un cercle vicieux se met alors en place : l’augmentation du taux de protéines non dégradées devient toxique, engorge les protéasomes restants et entraîne la mort neuronale. Selon l’équipe dirigée par le Docteur Karen Duff, l’auteur senior, en agissant à un stade précoce, il serait possible de prévenir la démence et de réduire l’atteinte cérébrale.

Pour comprendre comment les troubles neurodégénératifs altèrent les protéasomes, les chercheurs ont fait le choix de se concentrer sur la protéine tau, une protéine de structure qui s’accumule en amas. Cette dégénérescence neurofibrillaire est commune à toutes les tauopathies, dont la maladie d’Alzheimer. Dans cette pathologie, plus le taux de protéine tau anormale augmente, plus l’activité des protéasomes diminue.

Les scientifiques ont ensuite apporté la preuve qu’il était possible d’agir au niveau des protéasomes pour influer sur l’évolution de la maladie. In vivo et sur des coupes cérébrales chez la souris, ils ont testé avec succès le rolipram, un antidépresseur non utilisé en raison de sa toxicité, qui a un effet protecteur envers les protéasomes via une augmentation de l’AMP cyclique (inhibiteur de PDE4).

L’administration de rolipram à un stade précoce a permis d’augmenter l’activité des protéasomes, de diminuer l’accumulation de protéine tau et de prévenir des troubles de la mémoire. En revanche, à un stade plus avancé, aucun effet n’a été observé chez les rongeurs. Cette découverte pourrait avoir des conséquences thérapeutiques sur d'autres maladies neurodégénératives car ces protéasomes dégradent aussi des protéines associées à la maladie de Parkinson, la maladie d’Huntington, la démence fronto-temporale et la sclérose latérale amyotrophique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Samsung développe une puce capable de surveiller notre état de santé
Jeudi, 21/01/2016 - 08:31

Samsung a développé une puce capable de surveiller notre état de santé. La puce baptisée Bio-Processor développée par le fabricant coréen est capable d’évaluer notre état de santé, elle pourra s’intégrer dans nos objets connectés afin que nous puissions recevoir à n’importe quel moment un diagnostic sur notre état de santé. Samsung a également développé une application Android baptisée S-Health qui permettra de lire les données physiologiques collectées par la puce.

La puce est, quant à elle, dotée d’un processeur de signal numérique, d’une mémoire eFlash et d’un circuit de gestion de l’énergie, elle est très compacte et peut analyser notre état de santé sans avoir besoin d’utiliser d’autres éléments extérieurs.

Le Bio-Processor est capable d’« enregistrer 5 signaux biométriques distincts ». Comme l’explique Ben K. Hur, vice-président marketing chez Samsung Electronics, « Le Bio-Processor de Samsung est capable d’enregistrer 5 signaux biométriques distincts. Il s’agit de la puce la plus polyvalente et versatile du marché de la santé. Elle devrait pouvoir ouvrir de nouvelles possibilités dans ce domaine. »

Cette puce permet donc de mesurer le taux de graisse dans le sang, la température cutanée, le rythme cardiaque, la masse musculaire et le niveau de stress. Intégrée dans nos objets connectés du quotidien comme nos montres ou nos bracelets, elle représente un véritable atout, en particulier pour les personnes souffrant de problèmes de santé chroniques. Samsung a déjà pensé à toute une gamme d’objets connectés dotés de cette puce qui devrait sortir sur le marché dans le courant du premier semestre 2016.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Daily Mail

Un médicament efficace contre le cancer du sein pourrait combattre d'autres types de cancer
Jeudi, 21/01/2016 - 08:06

Une étude américaine vient de montrer que le Palbociclib, un médicament récent connu pour son efficacité à lutter contre le cancer du sein, pourrait également combattre d'autres types de cancer.

Des experts américains du centre de cancérologie d'Abramson de l'Université de Pennsylvanie ont en effet découvert que le Palbociclib, un nouveau médicament oral efficace dans la lutte contre le cancer du sein, pouvait être efficace contre d'autres types de cancer, comme le lymphome, le sarcome, le tératome, des tumeurs qui, bien que rares, touchent souvent des patients plus jeunes.

Le Palbociclib est une petite molécule inhibitrice de deux protéines (CDK4 et CDK6) responsables de la division cellulaire impliquée dans les cancers. Elle a été découverte en 2005. Elle est en cours d'agrément pas les autorités de santé française et sera probablement disponible, vu les excellents résultats des études cliniques, courant 2016.

En effet, ce médicament s'est montré efficace dans le cancer du sein hormono-dépendant métastasé et avancé. En association avec un autre traitement (le fulvestrant), il allonge la durée de vie des patientes. Il constitue donc une ressource majeure quand les autres traitements sont devenus insuffisants.

À l'occasion de cette étude, les chercheurs ont découvert que le Palbociclib pouvait jouer un rôle thérapeutique plus large grâce à son action diverse sur les fonctions des deux protéines en question (CDK4 et CDK6). Selon l'auteur principal de cette dernière étude, le Docteur Amy S. Clark, combiner le Palbociclib avec d'autres thérapies anti-cancer comme la thérapie endocrine, la chimiothérapie et la thérapie ciblée, pourrait ouvrir une nouvelle approche thérapeutique pour lutter contre une variété de cancers plus large comme le mélanome ou le cancer de l'œsophage.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Le cerveau serait asexué…
Mardi, 19/01/2016 - 14:20

Selon une étude réalisée par Daphna Joël, de l'École des sciences psychologiques de l'Université de Tel-Aviv, « les cerveaux humains ne peuvent être rangés en deux types distincts, le cerveau féminin et le cerveau masculin ». Cette constatation ne nie pas cependant le fait qu'il existe certaines différences entre le cerveau des hommes et des femmes.

Comme le souligne Daphna Joël, « Nous montrons que, bien qu'il y ait des différences entre masculin et féminin dans le cerveau et dans les comportements, les humains et leurs cerveaux sont formés de “mosaïques” de caractéristiques, certaines plus présentes chez les femmes comparées aux hommes, certaines à l'inverse, et d'autres présentes chez les deux. Nos résultats démontrent que les cerveaux humains ne peuvent être classés en deux classes distinctes, mâle ou femelle et que les différences observées entre les cerveaux de personnes d'un même sexe sont bien plus importantes que les différences éventuelles entre les deux sexes ».

Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont analysé des enregistrements de différents types d'imageries médicales réalisées sur plus de 1400 personnes. Ils ont analysé la matière blanche, la matière grise et leurs connexions. Il s'agissait de repérer des zones plutôt "féminines" ou plutôt "masculines".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

Pourquoi les muscles fondent-ils en vieillissant ?
Samedi, 16/01/2016 - 16:36

Avec l'âge, notre masse musculaire fond inexorablement et ce processus est lié à l'épuisement progressif de la réserve de cellules souches chargées de maintenir notre masse de muscles constante. Mais le mécanisme à l'origine de cette baisse du nombre de cellules souches musculaires demeurait inconnu. Une équipe de l'Inserm vient de montrer que c'est la répression - croissante au fil des ans - du gène Sprouty1, présent dans ces cellules, qui altère le maintien de la masse musculaire.

Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs ont prélevé des cellules souches musculaires chez 7 personnes d'une vingtaine d'années et 14 personnes âgées d'environ 80 ans. En étudiant les échantillons in vitro, ils se sont aperçus que les cellules âgées ne meurent pas plus vite que les jeunes et qu'elles ne deviennent pas de moins en moins performantes en vieillissant.

Selon ces travaux, la réserve de cellules souches musculaires - essentielle pour remplacer des cellules lorsqu'un muscle doit être régénéré ou réparé - a une capacité moindre à s'auto-renouveler. Car en vieillissant, les cellules perdent leur capacité à rester en phase de repos : 12 % des cellules jeunes, contre seulement 3 à 5 % de celles issues des sujets âgés, entrent en phase de repos (les biologistes parlent de "quiescence"), révèle cette étude. L'expression du gène Sprouty1 est inhibée à cause d'un phénomène appelé "hyperméthylation" et qui se traduit par l'apparition de groupements méthyle sur son ADN. Reste à savoir là encore pour quelle raison cette hyperméthylation survient.

Pour les chercheurs, ces résultats ouvrent une nouvelle piste de recherche pour lutter contre le vieillissement musculaire ou soigner certaines myopathies par injection de cellules souches. "L'idée serait notamment de développer des molécules thérapeutiques capables d'empêcher la méthylation du gène Sprouty1", conclut Stéphanie Duguez.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Des disques intervertébraux tout neufs grâce à la thérapie cellulaire !
Samedi, 16/01/2016 - 16:30

Des chercheurs de l’Inserm dirigés par Jérôme Guicheux (Unité Inserm 791 « Laboratoire d’ingénierie ostéo articulaire et dentaire » à Nantes) ont réussi à transformer des cellules souches adipeuses en cellules qui pourraient être capables de remplacer des disques abimés.

Composée d’un empilement de vertèbres, notre colonne vertébrale doit son articulation et sa flexibilité à la présence des disques intervertébraux qui forment comme des « coussins » entre les vertèbres. Les pathologies dégénératives des disques vertébraux sont liées aux sollicitations importantes et répétitives auxquelles est soumise la colonne vertébrale tout au long de la vie. Avec le temps, les disques s’usent, se dégradent et ne peuvent plus jouer leur rôle d’amortisseur.

Si ces pathologies sont d’apparition lente et progressive, elles se traduisent rapidement par des douleurs au niveau de la zone où les disques sont endommagés. On estime que la dégénérescence des disques intervertébraux est responsable d’environ 40 % des douleurs lombaires. Les recherches actuelles se focalisent donc sur la mise au point de traitements qui ralentissent ou empêchent la dégénérescence des disques et des cellules qui les composent.

D’un point de vue physiologique, le noyau pulpeux, la partie centrale des disques intervertébraux, est le premier touché. Avec l’âge, les cellules pulpeuses deviennent progressivement moins prolifératives. Comment alors les remplacer par des cellules fonctionnelles ? Les chercheurs se sont intéressés au tissu adipeux qui constitue un grand réservoir de cellules souches capables de se différencier dans une vaste gamme de types cellulaires. Encore fallait-il trouver le bon protocole pour réussir à ce que des cellules souches du tissu adipeux puissent se transformer en cellules du noyau pulpeux.

La stratégie gagnante a consisté à ajouter au milieu cellulaire une combinaison de deux facteurs de croissance, du TGFβ et du GDF5. En 28 jours, les chercheurs ont obtenu in vitro, à partir de tissu adipeux prélevé chez neufs patients, des cellules de noyau pulpeux fonctionnelles et ressemblant à celles existant naturellement dans les disques intervertébraux.

Ce travail de médecine régénératrice permet désormais aux chercheurs d’envisager la prochaine étape avant le passage en clinique : tester l’efficacité thérapeutique de ces cellules toutes neuves dans un modèle animal pertinent de pathologie dégénérative des disques vertébraux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Wiley

Le stress augmente le risque de maladie d'Alzheimer…
Samedi, 16/01/2016 - 16:23

Selon une étude américaine conduite par le Professeur Richard Lipton, les personnes âgées stressées ont plus de risques de présenter des signes prédictifs de maladie d’Alzheimer. 507 personnes, enrôlées dans l’étude de cohorte Einstein Aging Study, ont participé à ces travaux. Démarrée en 1993, elle implique un suivi annuel des volontaires, qui se plient à une batterie d’examens médicaux.

Selon cette étude, le fait de se sentir stressé augmente le risque de développer un déclin cognitif léger. Ce paramètre prédit souvent l’apparition d’une maladie d’Alzheimer. Les participants ont été séparés en cinq groupes, ou quintiles. Les membres du quintile le plus victime de la pression étaient 2,5 fois plus à risque de présenter un déclin cognitif léger que ceux des quatre autres quintiles réunis. Pour chaque augmentation de 5 points sur le score de stress perçu, le risque de développer un déclin cognitif augmente ainsi de 30 %.

« Heureusement, le stress perçu est un facteur de risque modifiable, ce qui en fait une cible potentielle pour un traitement », souligne le principal auteur de ces travaux, le Professeur Richard Lipton.

Notons qu'une autre étude danoise réalisée sur 330 personnes atteintes de démence à un stade précoce ou de la maladie d'Alzheimer, nous apprend qu'une consommation modérée mais régulière d'alcool (de deux à trois unités d'alcool par jour) semble associée, après ajustement des différents facteurs de risques, à une réduction de 77 % du risque de décès des suites d'une maladie d'Alzheimer...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Alzheimer Disease & Associated Disorders

RT

Deux signatures permettent de distinguer infections virales et bactériennes et la grippe
Samedi, 16/01/2016 - 16:14

Des chercheurs de l’Université Stanford ont identifié une signature d’expression génique pouvant distinguer l’infection respiratoire virale de l’infection bactérienne. Ils ont aussi identifié une signature de la grippe. Une précieuse découverte pour le diagnostic et le traitement des infections virales.

« Nous avons identifié deux signatures transcriptionnelles : l’une commune à de multiples virus (la signature métavirus, ou MVS), l’autre spécifique à la grippe (la signature influenza métavirus, ou IMS) », précise le Professeur Purvesh Kathri, chercheur en bio-informatique et immunité à l’Université Stanford (Californie).

« MVS peut distinguer avec une grande exactitude les infections virales des infections bactériennes. Nous optimisons maintenant cette signature de façon à ce qu’elle puisse être utilisée en pratique clinique pour permettre un diagnostic différentiel entre l’infection virale et l’infection bactérienne, ce qui serait utile pour décider de traiter ou non par antibiotique », poursuit le chercheur.

L’étude révèle aussi de nouvelles voies de la réponse antivirale et identifie des cibles potentielles pour développer des antiviraux à large spectre, qui seraient précieux contre les infections virales graves, comme le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), la dengue et d’autres.

Pour découvrir une réponse transcriptionnelle de l’hôte commune aux diverses infections virales respiratoires, ou une réponse spécifique au virus grippal, les chercheurs ont analysé les données publiques (base de données GEO du NCBI) de 26 cohortes indépendantes, comprenant près de 3 000 échantillons (sang, PBMC ou cellules épithéliales) d’enfants ou adultes de pays différents. « Ce qui est extraordinaire, c’est que toutes ces données étaient déjà disponibles pour notre analyse. Nous avons pu créer du Big Data en combinant beaucoup de "small data", souligne le Professeur Kathri. Étant donné la quantité des données hétérogènes utilisées dans notre analyse, ces signatures sont robustes et reproductibles ».

Les chercheurs ont d’abord analysé les échantillons sanguins de 205 individus ayant une grippe, un rhume ou infectés par le virus respiratoire syncytial, ce qui leur a permis d’identifier une signature commune reposant sur 396 gènes surexprimés (161) ou sous-exprimés (235). L’analyse de cette signature MVS sur les échantillons sanguins ou cellulaires de près de 3 000 individus a permis d’identifier correctement d’autres infections virales (coronavirus du SRAS, adénovirus, HHV6, et entérovirus), les distinguant des infections bactériennes (E. coli, S. aureus, S. pneumoniae, Salmonella) et des échantillons de sujets en bonne santé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Stanford

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