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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 843
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 15 Avril 2016
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Les lunettes intelligentes projettent l’image directement dans la rétine
Matière
Les circuits élastiques ouvrent une nouvelle ère pour l'électronique
Produire en continu de l'énergie issue des océans...
Une nouvelle source de lumière quantique
Vivant
Le manque de sérotonine aggraverait la polyarthrite rhumatoïde
Les plantes, des bio-usines pour des futurs vaccins
Le potentiel du masitinib dans les maladies neurologiques et neurodégénératives se confirme
Quand les virus se défendent contre leurs congénères…
Cancer du sein : l'association de deux molécules anti HER2 ouvre une nouvelle voie thérapeutique
Vers un vaccin universel contre le cancer ?
Génétique et environnement affectent différentes zones du cerveau
Diabeloop, le premier pancréas artificiel français, sera disponible en 2017
Obésité : une piste épigénétique prometteuse
Prévenir la mort des neurones lors d’un AVC
Recherche
Le pneu du futur sera-t-il sphérique ?
Edito
Jusqu’où allons-nous reculer les limites de la longévité ?



Le premier Forum de la santé connectée, qui a réuni tous les acteurs, y compris les Parlementaires, impliqués dans cette révolution technologique et sociétale, s’est tenu à Paris le 29 mars dernier et il ne fait plus de doute que les technologiques numériques appliquées à la médecine et à la santé sont appelées à bouleverser plus rapidement que prévu l’ensemble du monde médical et plus largement la prise en charge des personnes âgées, dont le nombre ne va cesser d’augmenter, puisque les plus de 75 ans dans notre Pays seront plus de 16 millions au milieu de ce siècle, contre 9,3 millions aujourd’hui… L’attente est d’ailleurs très forte du côté des membres du grand public qui souhaitent à présent à 79 %  (dernier baromètre Odoxa-Orange) que ces nouveaux outils numériques permettent un meilleur maintien à domicile des seniors. 

L'espérance de vie moyenne au niveau mondial, qui n'était que de 33 ans à la veille de la première guerre mondiale et n'était encore que de 46 ans en 1955, atteint désormais 70 ans, selon le rapport statistique annuel de l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) – (voir OMS).

Fait encore plus remarquable, l'espérance de vie moyenne a connu, dans les pays à revenu faible, une croissance de 9 ans entre 1990 et 2015, contre 6 ans en moyenne, tous pays confondus. Aujourd’hui, un garçon né dans un pays en voie de développement, en 2012, peut espérer vivre jusqu'à l'âge de 68 ans, et une fille jusqu'à 73 ans, ce qui représente en moyenne six ans de plus que les enfants nés en 1990.

Dans notre Pays, l'espérance de vie, qui ne dépassait pas les 50 ans à la veille de la première guerre mondiale, a également connu une progression spectaculaire et sans précédent depuis un siècle, comme le montrent les résultats d’une gigantesque étude, la Global Burden of Disease Study 2013. Cet énorme travail d’analyse des données concernant la santé et la longévité montre que rien qu’au cours du dernier quart de siècle, l’espérance de vie a augmenté de plus de cinq ans chez les hommes et de près de quatre ans chez les femmes entre 1990 et 2013. Elle s'élevait à 73,04 ans pour les premiers et à 81,21 ans pour les secondes en 1990. Elle est désormais de 78,38 ans et 84,91 ans, respectivement. L'espérance de vie en bonne santé a elle aussi progressé, passant, au cours de la même période, de 64 à 68,43 chez les hommes et de 69,64 à 72,32 ans chez les femmes.

Cette vaste et passionnante étude, réalisée à partir de données provenant de 188 pays et pour 306 maladies (Voir The Lancet), nous apprend notamment que la population mondiale a gagné, en moyenne, 6,2 années en 23 ans ! Pendant ce temps, le temps passé en bonne santé a progressé, lui, de 5,4 années. Néanmoins, l'espérance de vie en bonne santé a moins augmenté que l'espérance de vie totale dans la grande majorité des pays. 

Cette évolution démographique mondiale va se traduire par un vieillissement absolument considérable de la population mondiale qui vient encore d’être confirmé il y a seulement quelques jours par un rapport du Bureau américain du recensement. Celui-ci qui prévoit que les personnes de plus de 65 ans devraient être 1,6 milliard d'ici 2050 (17 % des habitants de la planète) contre 617 millions aujourd’hui (8,5 %). Quant à la population mondiale des plus de 80 ans, elle devrait tout simplement tripler d'ici 2050 pour arriver à 446,6 millions.

Cette progression globale de l’espérance de vie au niveau mondial est encore plus impressionnante si on la considère du point de vue historique, à une échelle séculaire. A cet égard, une étude retentissante réalisée en 2002 par Jim Oeppen et James Vaupel et publiée dans la prestigieuse revue «  Science » a montré de manière très rigoureuse que, contrairement à beaucoup d’idées reçues qui véhiculent l’affirmation d’un ralentissement du rythme de progression de l’espérance de vie, celle-ci avait augmenté à la même cadence (trois mois par an en moyenne) depuis 1841… Et nous sommes loin d’avoir épuisé notre potentiel de progression puisque, selon les projections de l’ONU, l’espérance de vie mondiale devrait continuer à progresser, passant de 70 ans aujourd’hui à 76 ans vers 2050, pour atteindre 82 ans à la fin de ce siècle.

Mais si notre société mise à l’évidence sur la généralisation des nouvelles technologies de la santé  - télémédecine, capteurs implantables, médecine prédictive et robotique d’assistance personnelle – pour reculer l’âge de la dépendance et permettre un maintien et des soins à domicile le plus longtemps possible des seniors, la science veut aller encore plus loin et s’attache à présent à comprendre et à utiliser les mécanismes les plus fondamentaux du vivant pour reculer et peut-être un jour contrôler les limites biologiques du vieillissement.

Cette perspective vertigineuse, qui relevait il y a encore quelques années de la pure science-fiction est aujourd'hui sérieusement envisagée, surtout si l'on tient compte de l'accélération des découvertes et des avancées de la connaissance dans ce domaine fascinant de l'évolution des organismes vivants au cours de leur existence, de leur naissance à leur mort.

Fin 2011, l’équipe AVENIR Inserm "Plasticité génomique et vieillissement" dirigée par Jean Marc Lemaitre, chargé de recherche Inserm à l'Institut de génomique fonctionnelle (Inserm/CNRS/Université de Montpellier 1 et 2), a réussi à redonner leur jeunesse à des cellules humaines âgées de plus de 100 ans. Ces chercheurs sont en effet parvenus à reprogrammer ces cellules âgées, in vitro, en cellules souches pluripotentes (iPSC pour "Induced pluripotent stem cells"). Les cellules ainsi obtenues ont alors retrouvé leur jeunesse et les caractéristiques des cellules souches embryonnaires (hESC) : elles peuvent, à nouveau, se différencier en cellules de tous types après une véritable cure de jouvence.

« Nous sommes parvenus à relancer la prolifération des cellules qui avaient épuisé leur capital de vie », explique le responsable de ces recherches, Jean-Marc Lemaitre, de l'Institut de génomique fonctionnelle. Retrouvant leurs caractéristiques originelles de cellules souches embryonnaires, ces cellules ont alors retrouvé la capacité de produire n'importe quelle cellule de l'organisme. 

Ces travaux, qui marquent une nouvelle étape vers la médecine régénérative, s’inscrivent dans le prolongement de ceux de l’équipe de Shinya Yamanaka, de l'Université de Kyoto, qui avait ouvert la voie en 2007, montrant qu’il était possible de reprogrammer des cellules adultes humaines en cellules souches pluripotentes (iPSC) dont les propriétés sont similaires à celles des cellules souches embryonnaires. Cette technique évitait les critiques et les questions éthiques induites par l'utilisation de cellules souches d'embryons humains. Mais jusqu'alors, cette reprogrammation s’était heurtée à une limite infranchissable : la sénescence, dernière étape du vieillissement cellulaire.

C’est précisément cet obstacle majeur qu’a levé l'équipe de Jean-Marc Lemaitre en réussissant à « rajeunir » les cellules de la peau d'un donneur de 74 ans en utilisant un « cocktail de jouvence » associant six facteurs génétiques. Le résultat a été spectaculaire puisque ces « vieilles » cellules se sont transformées en cellules souches pluripotentes de type embryonnaire, ne conservant aucune trace de leur vieillissement antérieur. « Les marqueurs de l'âge des cellules ont été effacés, et les cellules souches que nous avons obtenues peuvent produire des cellules fonctionnelles, de tous types avec une capacité de prolifération et une longévité accrues », explique Jean-Marc Lemaitre.

Début 2015, l’équipe américaine de David Sinclair, de l’école médicale de Harvard (Boston, États-Unis), a montré qu’en donnant à une souris de deux ans une molécule spécifique, de l’adénine coenzyme nicotinamide, plus connu sous l’acronyme de NAD, il était possible de rajeunir les muscles d’une vieille souris, qui retrouvait alors la vigueur d’une souris de 6 mois...

Selon ces travaux, il semblerait que cette coenzyme joue un rôle-clé, en association avec les sirtuines, dans la cascade de réactions biochimiques qui aboutit à la production d’ATP, le « carburant » de nos cellules, à l’intérieur des mitochondries. Ces recherches ont notamment montré qu’en administrant du NAD une semaine à un rongeur en fin de vie, ses mitochondries retrouvent une nouvelle jeunesse, ses muscles se raffermissent et son niveau d’inflammation diminue.

Il y a deux mois, une autre équipe de la Mayo Clinic, un des centres de recherche médicaux les plus réputés aux Etats-Unis, a réussi à accroître l’espérance de vie de plusieurs souris de 30 % en nettoyant leurs corps d’une catégorie de cellules endommagées (voir Nature). Ces cellules abîmées sont baptisées cellules sénescentes et ont pour caractéristique de cesser de se diviser et de s’accumuler dans notre corps. Elles sont liées à la quasi-totalité des maladies liées au vieillissement, du glaucome à l’arthrite en passant par les dysfonctionnements rénaux et le diabète de type 2.

Au cours de ces travaux, les chercheurs ont conçu un type de souris génétiquement modifié pour que leurs cellules sénescentes se suicident. Quand les souris commençaient à vieillir, les chercheurs leur administraient un traitement appelé AP20187. Résultat : les souris dont les cellules sénescentes ont été détruites ont retrouvé une forme nettement supérieure à celles qui n’avaient pas subi ce traitement avec notamment des reins et des cœurs bien plus solides et une plus grande résistance au développement de cancers. Non seulement, les souris traitées ont une espérance de vie supérieure de 30 % mais en outre, elles vivent en bien meilleure santé.

Même s’il reste encore, selon ces scientifiques, une dizaine d’années de recherche, pour transposer ce « traitement de jouvence » à l’homme et vérifier son efficacité et son innocuité, ces recherches fondamentales (Voir Nature) menées par Jan van Deursen, ouvrent une nouvelle voie très prometteuse pour reculer les limites du vieillissement chez l’être humain.

Le rôle des gènes dans les processus de vieillissement a été ainsi largement exploré. La seule modification d’une séquence dans un seul gène peut ainsi multiplier par deux la durée de vie du ver C. elegans. De plus en plus de chercheurs étudient, de leur côté, le pouvoir de la restriction calorique sur la longévité. C’est notamment le cas de Luigi Fontana, professeur de médecine à l'université américaine Washington de Saint-Louis. « De récentes avancées permettent de mieux comprendre les processus moléculaires du vieillissement, ouvrant la voie à des interventions pour le retarder », souligne ce chercheur.  

Ses travaux portent sur les effets anti-vieillissement de la réduction du nombre de calories consommées, qui permet de prolonger la vie et de préserver la santé chez des animaux de laboratoire en agissant sur des gènes identiques à ceux des humains. « Vieillir entraîne une accumulation des détériorations des cellules, résultant des dérèglements du métabolisme. Le problème est que le rythme et l’intensité de ces accumulations varient sensiblement en fonction des prédispositions génétiques du sujet mais également en fonction de son mode de vie et notamment de ses choix alimentaires et de la quantité d’exercice physique qu’il accomplit quotidiennement » précise le Professeur Fontana, qui ajoute « Avec nos études sur les animaux, nous savons que ces altérations peuvent être prévenues ou ralenties et nous savons déjà créer des souris transgéniques qui vivent 60 % plus longtemps et en nettement meilleure santé. Pour l’homme, il est très probable qu’une réduction judicieuse des calories consommées puisse produire des effets similaires et actionner certains gènes spécifiques impliqués dans la longévité ».

Ce chercheur prépare un essai clinique qui s’étalera sur plusieurs années et permettra de mesurer les effets à long terme d’un jeûne périodique régulier sur le processus du vieillissement. « Nous allons essayer de démontrer qu'en jeûnant deux semaines tous les cinq ans, nous activons des processus génétiques permettant de décrasser l'organisme, les cellules se mettant alors à brûler les déchets accumulés pour produire de l'énergie », explique-t-il.

Un autre axe de recherche également plein de promesses porte sur les télomères, qui protègent les extrémités des chromosomes. Ils se réduisent à chaque division cellulaire et jouent un rôle important dans l'âge biologique. « Une quinzaine de mécanismes interviennent dans le vieillissement », relève Carol Greider, prix Nobel de médecine et responsable du laboratoire d'étude des télomères à la faculté de médecine Johns Hopkins (Maryland).

Cette éminente scientifique ajoute « Nombre de pathologies de l'âge sont liées à la division cellulaire et la réduction des télomères joue clairement un rôle. Une fois les télomères réduits à zéro, les cellules ne peuvent plus se diviser et meurent. En apprenant à utiliser l’enzyme télomérase, il doit être possible de modifier finement ce processus pour préserver les télomères et éviter ou retarder des maladies du vieillissement ; mais il s’agit d’un mécanisme complexe et nous devrons veiller à savoir l’utiliser sans favoriser l’apparition de cancers… »

Enfin, il y a quelques semaines, Les chercheurs de l'Université de Genève (Suisse) ont publié une étude très intéressante, réalisée auprès de 6203 adultes, pour comprendre si certains traits de caractère pouvaient augmenter l'espérance de vie en bonne santé. Dans le cadre d'une étude de santé britannique, la Manchester Longitudinal Study of Cognition, les scientifiques ont suivi pendant 29 ans les participants. Les scientifiques ont analysé leurs performances cognitives sur 15 tâches différentes et dans 5 domaines de compétence : l'intelligence, la capacité d'adaptation, la mémoire verbale, la mémoire visuelle et la vitesse de traitement. Leur santé a été passée au crible avec l'échelle Cornell Medical Index qui prend en compte 195 symptômes pathologiques liés aux différents troubles physiques et psychologiques.

Les conclusions de cette étude rigoureuse sont étonnantes et méritent d’être soulignées : selon cette analyse scientifique, il existerait en effet des facteurs psychologiques qui pourraient prédire une longue vie. Plus précisément, l’étude montre que le fait de penser vite et se sentir en forme semble constituer des marqueurs prédictifs extrêmement forts d'une vie plus longue et en meilleure santé. « Que ces variables psychologiques soient si fortement liées au risque de mortalité est très surprenant, car jusqu’à présent, l'hypothèse scientifique dominante était celle de prédicteurs de survie de nature médicale ou physiologique », souligne le Docteur Stephen Aichele qui a dirigé ces recherches publiés le mois dernier (Voir Health Canal). Cette étude très intéressante montre à quel point le corps et l’esprit sont intimement liés et interviennent tous deux de manière puissante dans le processus du vieillissement.

Ces recherches et découvertes très encourageantes nous laissent entrevoir, sans doute bien plus tôt qu’on ne l’imagine, un scenario qui peut être vu à la fois comme exaltant et inquiétant : celui de la possibilité, pour les enfants qui naissent et vivent aujourd’hui, de vivre probablement 120 ans et peut-être plus, en pleine santé et en pleine forme !

Mais face à une telle perspective, qui risque d’avoir des conséquences immenses et imprévisibles sur l’ensemble de nos économies et de nos sociétés, et plus largement sur l’évolution de l’espèce humaine toute entière, nous devons nous poser deux questions essentielles : la science peut-elle vraiment s’affranchir des lois de la nature pour donner à l’homme cette « éternelle jeunesse » et si la réponse à cette première question est positive, faut-il le souhaiter ?

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Les lunettes intelligentes projettent l’image directement dans la rétine
Dimanche, 10/04/2016 - 17:47

L’entreprise QD Laser a développé, en collaboration avec l’Université de Tokyo, des lunettes intelligentes. A l’aide d’une mini-caméra, les images se trouvant face à l’utilisateur sont “captées” par les lunettes. Et plutôt que de simplement projeter celles-ci sur les verres comme c’est le cas pour les lunettes intelligentes “classiques”, les lunettes QD Laser vont projeter directement les images captées dans la rétine de l’utilisateur grâce à un laser. Ce procédé permet ainsi à la personne de voir le paysage comme si sa vision était parfaitement normale.

Leur principal intérêt est en effet d’aider les personnes ayant des soucis de vision causés par des troubles des parties externes de l’œil. Comme la rétine est directement reliée au système nerveux qui orchestre la lecture des images, cela évite toute interférence avec des zones de l’œil endommagées.

Pour le moment, ces lunettes ne sont qu’au stade du prototype et ont été exposées pour la première fois fin février à Osaka mais elles devraient finir d’être perfectionnées et être mises sur le marché d’ici à la fin de l’année. L’entreprise compte aussi commercialiser ces lunettes pour en faire un support de réalité virtuelle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Daily Mail

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Matière
Matière et Energie
Les circuits élastiques ouvrent une nouvelle ère pour l'électronique
Mercredi, 13/04/2016 - 14:23

Des chercheurs de l’EPFL ont créé des circuits électriques Polymères-Or-Gallium déformables plus d'un million de fois et étirables jusqu’à quatre fois leur longueur. Ils pourraient entre autres servir à la réalisation de peaux artificielles, de vêtements connectés ou de capteurs corporels.

Alliant solidité et souplesse, ce nouveau film métallique en partie liquide offre un large panel d’applications possibles. Il devrait permettre l’élaboration de circuits étirables et déformables, et donc des peaux artificielles pour prothèses ou machines robotiques. Intégré à des tissus, il pourrait être utilisé pour la conception de vêtements connectés. Épousant facilement le relief et les mouvements du corps humain, il est pressenti pour la réalisation de capteurs dédiés au monitoring de certaines fonctions biologiques.

« On peut imaginer toutes sortes d’utilisations sur des formes complexes, en mouvements ou qui évoluent au cours du temps », relève Hadrien Michaud, doctorant au Laboratoire d’interfaces bioélectroniques souples (LSBI) et l’un des auteurs de l’étude.

Objet de nombreuses recherches, la réalisation de circuits électroniques élastiques est une véritable gageure, les composants utilisés traditionnellement pour la fabrication de circuits étant rigides par nature. L’utilisation de métaux liquides, intégrés en couche mince dans des supports de polymères aux propriétés élastiques, apparaît donc naturellement comme une piste prometteuse.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

Produire en continu de l'énergie issue des océans...
Mardi, 12/04/2016 - 09:06

Les énergies renouvelables provenant du solaire comme l'éolien sont considérées comme les moteurs de la révolution énergétique à venir. Cependant, il devient de plus en plus évident que les panneaux solaires et les éoliennes seuls ne pourront fournir toute l'énergie dont nous avons besoin, surtout en considérant que la consommation d'énergie dans le monde ne cesse de croître. En raison des cycles jour-nuit et des conditions météorologiques saisonnières, ce type d'énergie est par nature intermittent. De plus, construire des parcs de taille industrielle impliquerait de vastes étendues de terres.

L'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST) a dévoilé dans la revue "Renewable Energy", le "Quantum Wave Microscopy Unite", une conception de turbine immergée capable d'exploiter l'énergie des courants marins de Kuroshio, le second plus grand au monde, après le Gulf Stream.

Cette conception semble particulièrement adaptée aux régions régulièrement "dévastées" par les tempêtes et les typhons, comme le Japon, Taiwan et les Philippines. La turbine fonctionne dans la strate moyenne du courant, à 100 mètres sous la surface, où les eaux coulent calmement et régulièrement, même pendant de fortes tempêtes.

"Notre conception est simple, fiable et économe en énergie", a expliqué le Docteur Katsutoshi Shirasawa, un scientifique en charge du "Quantum Wave Microscopy Unite". La turbine comprend un flotteur, un contrepoids, une nacelle, des composants de production d'électricité, et trois pales. Minimiser le nombre de composants est essentiel pour faciliter l'entretien, le faible coût, et un faible taux d'échec.

La conception de l'OIST est un hybride entre un cerf-volant et une turbine éolienne : la turbine ancrée au fond de la mer avec une ligne flotte dans le courant, tandis que l'eau entraîne ses trois pales. Les courants océaniques sont plutôt lents, avec une moyenne de 1-1,5 m / s. Cependant, l'eau est plus de 800 fois plus dense que l'air, et même un courant lent contient de l'énergie comparable à un vent fort. En outre, les courants ne sont pas arrêtés ou ne changent pas de direction.

L'équipe de OIST, dirigée par le professeur Tsumoru Shintake, a construit un prototype de turbine avant de mener diverses expériences pour tester sa conception et diverses configurations. Les résultats ont confirmé la robustesse et la stabilité de la construction de la turbine. L'efficacité obtenue est comparable à celle des éoliennes commerciales.

Le Docteur Shirasawa et ses collègues aspirent à construire un parc de 300 turbines de 80 m de diamètre. Le résultat attendu est d'environ 1 GW - l'équivalent d'un réacteur nucléaire, capable d'alimenter plus de 400.000 foyers.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Phys

Une nouvelle source de lumière quantique
Dimanche, 10/04/2016 - 18:29

Une nouvelle source de photons uniques ultra-brillante, 15 fois plus brillante que les sources usuelles et émettant des photons indiscernables à 99,5 % les uns des autres, a été mise au point par des chercheurs du CNRS, de l'Université Paris Diderot et de l'Université Paris-Sud. Cette prouesse a été rendue possible grâce au positionnement, avec une précision nanométrique, d'une boîte quantique dans une microcavité optique.

Un contrôle électrique permet en outre de réduire le « bruit » autour des boîtes quantiques, bruit qui rend habituellement les photons différents les uns des autres. Obtenus en collaboration avec des chercheurs de Brisbane (Australie), ces résultats permettront de réaliser des calculs quantiques d'une complexité sans précédent, premier pas vers la création d'ordinateurs quantiques.

Le domaine de l'information quantique est un enjeu majeur pour l'économie à venir, les ordinateurs quantiques pouvant, théoriquement, être des centaines de millions de fois plus rapides que les ordinateurs classiques. De nombreux systèmes sont explorés aujourd'hui pour développer ces futures technologies quantiques : atomes, ions, photons, etc. Les technologies quantiques optiques, qui utilisent la lumière comme vecteur de l'information quantique, ont connu des succès remarquables ces dernières années, tels que la communication de clés cryptographiques ou la téléportation quantique sur des centaines de kilomètres.

Cependant, les sources de photons disponibles aujourd'hui ne sont pas suffisamment efficaces pour utiliser l'information quantique à grande échelle. Ces sources doivent permettre l'émission d'un seul et unique photon par impulsion lumineuse. Aucune technologie ne permettait, jusqu'à aujourd'hui, l'émission de photons parfaitement identiques à des rendements suffisants pour une utilisation en optique quantique.

Le principal défi pour les chercheurs a été de réduire le « bruit » autour de la boîte quantique, tout en obtenant une forte brillance, qui limite habituellement l'indiscernabilité des photons. Les scientifiques ont donc positionné, avec une précision nanométrique, une boîte quantique dans une microcavité optique confinant la lumière.

En collaboration avec l'équipe du Professeur Andrew White à Brisbane (Australie), ils ont pu comparer ces nouvelles sources aux sources usuelles. Ils démontrent que ces sources de photons uniques indiscernables à 99,5 % sont environ 15 fois plus brillantes que les sources usuelles : un photon unique indiscernable est collecté toutes les 6 impulsions excitatrices, contre 100 impulsions pour les sources lumineuses utilisées aujourd'hui. Cette nouvelle source photonique pourrait faciliter la mise au point d'ordinateurs quantiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Le manque de sérotonine aggraverait la polyarthrite rhumatoïde
Mercredi, 13/04/2016 - 15:11

La polyarthrite rhumatoïde est une pathologie qui touche en moyenne trois fois plus de femmes que d'hommes, en général entre 40 et 60 ans. Il s'agit d'une maladie auto-immune qui concerne les articulations : suite à un processus inflammatoire (en partie provoqué par le système immunitaire du patient, qui se retourne contre ses propres cellules), celles-ci gonflent, se déforment et deviennent douloureuses. Les articulations les plus touchées sont celles des mains, des poignets et des genoux.

Des chercheurs de l'Université Paris Diderot viennent de faire une découverte intéressante : en étudiant des souris touchées par la polyarthrite rhumatoïde, ils ont observé que les rongeurs qui manquaient de sérotonine présentaient des symptômes plus sévères que les autres.

Plus précisément, les souris génétiquement modifiées pour produire moins de tryptophane hydroxylase (une enzyme-clé qui participe à la synthèse de la sérotonine dans l'organisme) présentaient des os et des cartilages moins robustes. En outre, la dégénérescence naturelle du tissu osseux chez ces animaux était plus importante que chez les autres souris.

La sérotonine est impliquée dans le sommeil, les troubles de l'alimentation et du comportement, par exemple, le sang des personnes victimes de dépression présente des taux de sérotonine plus faibles que la moyenne. Mais il est possible d'augmenter sa production de sérotonine en pratiquant la méditation, en consommant des aliments riches en tryptophane (œufs, soja, amandes, dattes, noix, volaille...) ou encore en prenant certains compléments alimentaires.

L'étude souligne que "Cette découverte offre de nouvelles perspectives de traitement pour les personnes atteintes de polyarthrite rhumatoïde : il s'agirait de cibler la sérotonine, ses précurseurs ou ses récepteurs pour obtenir de meilleurs résultats".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The American Journal of Pathology

Les plantes, des bio-usines pour des futurs vaccins
Mardi, 12/04/2016 - 08:57

Les laboratoires du centre de recherche ENEA Casaccia ont produit, à partir de la plante de tabac, des molécules qui pourraient être utiles pour le développement à court terme de vaccins sûrs et économiques et de nouveaux instruments de diagnostic pour affronter d’éventuelles urgences sanitaires.

Les recherches menées par l’ENEA ont pour point de départ le virus à l’origine du SRAS, le syndrome respiratoire aigu, devenu une urgence médicale en 2003, qui bien que contenu à l’époque, présente encore aujourd’hui un risque élevé de nouveaux épisodes, car aucun vaccin n’est à ce jour disponible, malgré les efforts de recherche au niveau mondial.

Le travail mené par l’ENEA consiste à produire des molécules à fort potentiel : grâce à cette étude, conduite en collaboration avec l’Institut Supérieur de la Santé (ISS) et le Prince of Wales Hospital d’Hong Kong, quelques molécules qui composent le virus causant le SRAS ont été produites. Cette approche peut être étendue à d’autres agents infectieux, comme par exemple le virus Zika, d’émergence récente en Amérique latine, qui représente une des plus grandes urgences sanitaires de ces dernières années.

Utilisant les plantes comme bioréacteur - dans ce cas, une espèce de tabac considéré comme un modèle pour le molecular farming - l’étude a permis de produire une molécule du virus qui a été reconnue par les anticorps des personnes ayant contracté le SRAS en 2003, ouvrant la voie au développement de tests de diagnostic rapides et économiques, mais aussi d’instruments innovants pour la protection et le soin des individus affectés par ces pathologies. La production de vaccins à partir de plantes est la nouvelle frontière de la recherche dans le domaine de la prévention des épidémies et des pandémies. Les vaccins sont rapides à produire, sûrs et peu coûteux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Frontiers in Plant Science

Le potentiel du masitinib dans les maladies neurologiques et neurodégénératives se confirme
Mardi, 12/04/2016 - 08:44

AB Science SA, société pharmaceutique spécialisée dans la recherche, le développement et la commercialisation d'inhibiteurs de protéines kinases (IPK), a annoncé la parution de plusieurs publications indépendantes qui soulignent que le masitinib est de plus en plus reconnu comme médicament candidat pour le traitement des maladies neurologiques et neurodégénératives. 

Ces publications montrent, études cliniques à l'appui, que le masitinib ouvre bien une nouvelle voie thérapeutique dans le traitement de la maladie d'Alzheimer, des formes progressives de la sclérose en plaque et de la sclérose latérale amyotrophique. 

S'agissant de la maladie d'Alzheimer, l'étude conduite par le Professeur Antoni Camins (Faculté de Pharmacie, Université de Barcelone), montre l'action du masitinib sur  la voie de signalisation Fyn. Les auteurs indiquent que « le mécanisme d'action du masitinib dans la maladie d'Alzheimer est double. En plus de bloquer Fyn, le masitinib est aussi un inhibiteur (c-Kit) du récepteur du facteur de stimulation des cellules souches (SCF). En inhibant la signalisation du SCF/c-Kit sur les mastocytes, cette molécule peut empêcher la neuroinflammation, en bloquant les interactions entre la microglie et les mastocytes ».  

Une autre étude, intitulée "Avancées thérapeutiques et perspectives dans les formes progressives de la sclérose en plaque", publiée dans le journal Neurotherapeutics, identifie le masitinib comme le candidat principal dans la classe des inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK).

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

NCBI

Springer Link

Quand les virus se défendent contre leurs congénères…
Mardi, 12/04/2016 - 08:34

Des chercheurs de l'unité de recherche sur les maladies infectieuses tropicales émergentes (Aix-Marseille Université / CNRS / IRD / INSERM) - située à l'IHU Méditerranée Infection - avec le soutien de l'AP-HM, viennent de mettre en évidence l'existence d'un système de défense chez les virus géants, capable d'empêcher l'infection de ces derniers par des virophages,.un virophage étant lui-même un virus capable d'infecter d'autres virus. Il s'agit de la première démonstration qu'un virus peut avoir un système « immunitaire » de défense contre un autre virus.

L'équipe du Professeur Didier Raoult a été la première à rapporter l'existence de virus géants en 2004 (Raoult et al. 2004). Mimivirus est ainsi le premier virus géant découvert et, quelques années plus tard, cette même équipe décrit une nouvelle entité, les virophages qui sont des virus capables d'infecter d'autres virus. Depuis leur découverte, les virus géants ont révélé un certain nombre de caractéristiques uniques qui vont à l'encontre de la définition classique d'un virus, comme par exemple leur taille importante, la taille et la complexité de leur génome, leur infection possible par des virophages.

Dans cette étude, les chercheurs ont observé qu'un groupe parmi les Mimivirus (appelé lignées A) a développé une résistance contre l'infection par un virophage nommé Zamilon, alors que les Mimivirus des lignées B et C sont sensibles à l'infection par ce virophage.

C'est en essayant de comprendre ce mécanisme de résistance au virophage si particulier et unique dans le monde viral que les chercheurs ont trouvé la présence d'une séquence répétée d'ADN de Zamilon qui sert à accrocher le virophage uniquement dans la lignée A. Ce complexe a ainsi été nommé MIMIVIRE (MIMIvirus VIrophage Résistance Elément) et présente des similarités fonctionnelles avec le système de défense CRISPR-Cas existant jusqu'alors uniquement chez les bactéries et les archées et comportant une enzyme déroulant l'ADN et une autre le coupant.

L'inactivation du complexe MIMIVIRE a permis de restaurer la susceptibilité de Mimivirus à l'infection par le virophage. Les protéines partenaires comprises dans ce complexe MIMIVIRE sont impliquées dans la dégradation spécifique de l'ADN étranger. Le système de défense virale, MIMIVIRE, confère ainsi une immunité aux virus géants qui ont pu intégrer dans leur génome l'ADN du virophage infectant. Ceci est la première démonstration qu'un virus peut avoir un système « immunitaire » de défense contre un autre virus.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Cancer du sein : l'association de deux molécules anti HER2 ouvre une nouvelle voie thérapeutique
Mardi, 12/04/2016 - 08:24

A l'occasion de la conférence européenne sur le cancer du sein à Amsterdam, une équipe de Manchester, dirigée par le Professeur  Nigel Bundred, a présenté une nouvelle thérapie très prometteuse contre le cancer du sein. Il existe de nombreuses variétés de cancer du sein. L’une d’entre elles surexprime un facteur de croissance des épithéliums appelé HER2. Elle représente 10 à 20 % des cancers du sein.

Lorsque cette surexpression existe, le cancer s’accompagne d’un plus mauvais pronostic. Ce sont des tumeurs qui ont tendance à développer des métastases dans d’autres organes de l’organisme. C'est à ce cancer du sein que s'intéresse une étude anglaise qui aurait développé un nouveau traitement.

Pour comprendre cette nouvelle approche, il faut rappeler qu'il y a une dizaine d’année, un anticorps a été mis au point pour bloquer le récepteur qui code pour ce facteur de croissance : le trastuzumab (Herceptin) et ainsi bloquer la voie de prolifération de ces cancers. Cette efficacité est observée en association avec la chimiothérapie. Cette association chimiothérapie-herceptin est devenue le traitement de référence pour ce type de cancer du sein et en a complètement changé le pronostic.

De nouvelles molécules ont été développées pour augmenter l’efficacité des traitements et notamment une molécule appelée le lapatinib (Tyverb). Celle-ci va bloquer à l’intérieur de la cellule tumorale des processus enzymatiques nécessaires à la prolifération des cellules cancéreuses.

Des essais d’association de ces deux molécules ont été menés, le plus souvent en association avec la chimiothérapie, pour essayer d’augmenter l’efficacité anti-cancéreuse. Lorsque l’on utilise ces traitements avant d’opérer les patientes (en "néo-adjuvant"), on a pu démontrer que l’on arrivait à faire disparaître complètement la tumeur avant même d’opérer dans plus de 50 % des cas. Ces nouvelles recherches  présentées à Amsterdam ont montré qu’en utilisant en première intention le trastuzumab et le lapatinib seuls, on avait obtenu une régression et/ou une disparition de la tumeur dans environ 25 % des cas et ce en seulement 11 jours.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Telegraph

Vers un vaccin universel contre le cancer ?
Mardi, 12/04/2016 - 08:11

Des chercheurs anglais ont commencé une expérimentation très prometteuse contre le cancer au Guy's Hospital de Londres. L'objectif de ces essais qui vont se dérouler sur deux ans et concerner 35 patients dans un premier temps est de mettre au point l'équivalent d'un vaccin qui soit en mesure de détruire les cellules cancéreuses quand tous les autres traitements ont échoué. Aujourd'hui, leurs recherches en sont à un stade relativement avancé puisque l'injection est aujourd'hui expérimentée sur deux patients.

Sur le modèle des vaccins qui luttent contre les infections, ce traitement vise à stimuler le système immunitaire pour que ce dernier puisse détruire les cellules cancéreuses. En réalité, ce processus est déjà présent dans notre organisme qui peut lutter contre les envahisseurs mais certaines cellules résistent et c'est là que le cancer apparaît. L'idée est donc de renforcer la réponse immunitaire des patients pour que plus aucun intrus ne passe entre les mailles du filet de protection de notre organisme.

Concrètement, ce vaccin fonctionne sur le mode de l'administration de la maladie en dose infime pour stimuler les anticorps et développer l'efficacité de notre système immunitaire. Or, le vaccin actuellement testé en Grande-Bretagne contient un petit fragment de protéine issue d'une enzyme appelée transcriptase inverse télomérase humaine (hTERT), qui permet aux cellules cancéreuses de se diviser à l'infini.  Les chercheurs espèrent qu'en injectant cet antigène dans le sang, il va stimuler le système immunitaire et l'aider à produire des anticorps qui attaquent spécifiquement les cellules cancéreuses, en épargnant les cellules normales.

Le vaccin est donc actuellement testé sur des personnes dont le cancer est considéré comme en phase terminale. Associé à un traitement de chimiothérapie pour booster les défenses de l’organisme, le vaccin a pour objectif de viser toutes les tumeurs solides.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Independent

Génétique et environnement affectent différentes zones du cerveau
Dimanche, 10/04/2016 - 18:42

Une étude de l’Université d’Osaka, menée sur des jumeaux, mono et dizygotes, montre que les influences génétiques environnementales après la naissance touchent différentes zones du cerveau, Ces recherches ouvrent une nouvelle fenêtre sur la compréhension et l’évaluation de l’impact des facteurs environnementaux dans le développement des troubles neurologiques et psychiatriques.

Une précédente étude publiée dans la revue Nature Genetics avait déjà examiné des centaines de millions de données portant sur 14,5 millions de paires de jumeaux et avait conclu que l’influence de la génétique par rapport à l’environnement sur les traits et la santé était comparable.

Ces chercheurs de l’Université d’Osaka ont mené leur « enquête » chez 40 jumeaux identiques (monozygotes) et chez 18 faux jumeaux (dizygotes), âgés de 30 ans et plus, en utilisant la tomographie par émission de positons (TEP) pour observer le métabolisme cérébral du glucose. Chaque paire de jumeaux était appariée pour l’âge et le sexe à une paire de participants témoins.

L’activation fonctionnelle des neurones est normalement associée à une augmentation locale de l’utilisation du glucose cérébral et de la circulation sanguine. Les chercheurs ont ainsi évalué ce métabolisme dans chaque lobe cérébral, chez les jumeaux identiques et les faux jumeaux vs témoins. De précédentes études avaient révélé une forte influence génétique sur le volume de la matière grise frontale, alors que le métabolisme du glucose frontal est prioritairement influencé par des facteurs environnementaux.

Cette analyse constate que, si les lobes frontaux des jumeaux monozygotes sont anatomiquement identiques, ils sont métaboliquement et fonctionnellement différents sous l’influence de facteurs environnementaux.

Connaître les zones du cerveau les plus influencées par l’environnement peut aussi permettre de mieux comprendre les troubles neurologiques et psychiatriques : cette méthode d’analyse pourrait ainsi trouver des implications dans la maladie d’Alzheimer et dans les troubles psychiatriques où les influences génétiques, épigénétiques et environnementales restent mal comprises, afin d’identifier leurs facteurs de risque environnementaux spécifiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

SNMMI

Diabeloop, le premier pancréas artificiel français, sera disponible en 2017
Samedi, 09/04/2016 - 21:45

Le pancréas artificiel Diabeloop, le premier développé en France depuis 2011 par le Centre d'études et de recherches pour l'Intensification du traitement du diabète (CERITD) en collaboration avec le Leti, l'institut du CEA-Tech, leader mondial en micro et nanotechnologies, arrive dans sa phase finale de développement. Il intègre un capteur de glycémie en continu (Dexcom), une pompe-patch miniature (Cellnovo), et entre les deux, reliés en bluetooth, un smartphone doté d'un algorithme personnalisé pour déterminer les besoins en insuline.

Ce pancréas artificiel permet une insulinothérapie « en boucle fermée » avec une diminution des hypoglycémies nocturnes et une amélioration de la moyenne glycémique. Alors que le tout premier prototype, de la taille d'un réfrigérateur, remonte aux années 1970, plusieurs consortiums de recherche sont aujourd'hui en phase avancée. Aucun dispositif n'est encore commercialisé, mais trois sociétés à travers le monde ont annoncé leur présence sur le marché d'ici 2017-2018 : Medtronics, Big Foot et Diabeloop.

"L'objectif du pancréas artificiel est de restaurer l'insouciance", commente le Professeur Éric Renard, diabétologue au CHU de Montpellier. "Dans le diabète de type 1, l'instabilité glycémique est très forte. Actuellement, même avec les pompes et les capteurs de glycémie en continu, c'est au patient de décider et d'administrer les doses d'insuline. L'algorithme complexe mis au point par le Leti permet de doter le dispositif d'une intelligence artificielle, qui décide de la dose d'insuline et commande la pompe à la place du patient. Celui-ci doit simplement renseigner la machine 20 minutes à l'avance s'il prévoit un repas ou une activité physique".

Par rapport à ses concurrents étrangers, le projet Diabeloop se distingue par un service à distance. D'ici 2019, il sera possible d'avoir le choix avec un système sans smartphone mais au prix d'une pompe un peu plus volumineuse qui intégrera l'algorithme et le nécessaire écran de contrôle.

Selon une enquête réalisée par la Fédération française des diabétiques pour le CERITD, les patients sont demandeurs avec plus de 80 % des diabétiques de type 1 se déclarant candidats au pancréas artificiel. "En France, il y a 200  000 diabétiques de type 1 et près de la moitié restent mal équilibrés, malgré tous les efforts. C'est la cible prioritaire du pancréas artificiel" explique le Docteur Guillaume Charpentier.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Diabeloop

Obésité : une piste épigénétique prometteuse
Samedi, 09/04/2016 - 21:38

Des chercheurs de l’Inra, en association avec des collègues de l’Institut Pasteur, de l’Inserm, du CNRS et de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni), ont montré qu’une protéine (BAHD1) participe aux mécanismes de régulation du taux de cholestérol et de la prise de poids, en contrôlant l’expression de certains gènes par des phénomènes épigénétiques.

Selon ces travaux, une déficience en protéine BAHD1 entraîne une baisse de la cholestérolémie et de la graisse corporelle. Pour comprendre le rôle de cette protéine, les chercheurs ont produit des souris qui ne possèdent plus le gène BAHD1.

A la naissance, les souris sans BAHD1 sont petites. Au cours de la croissance, ces animaux rattrapent la taille de leurs congénères chez lesquels la protéine s’exprime, mais restent plus maigres. Les chercheurs ont observé que les adultes sans BAHD1 avaient un taux de cholestérol sanguin, une glycémie et une masse graisseuse plus faibles que chez les souris témoins. L’ablation du gène BAHD1 provoque donc une diminution de la cholestérolémie et de la quantité de graisse corporelle chez les souris.

BAHD1 est donc un élément clé des réseaux de régulation du développement du placenta pendant la phase embryonnaire, et du stockage de la graisse corporelle chez l’adulte. Les scientifiques ont également recherché les gènes dérégulés chez la souris par l’inactivation de BAHD1, ou in vitro par la surexpression de BAHD1 dans des cellules humaines. Ils ont découvert que, dans ces deux modèles, BAHD1 modifie l’expression de plusieurs gènes importants dans le contrôle du métabolisme du cholestérol, des hormones stéroïdiennes, des lipides et des sucres.

Les chercheurs ont aussi mis en évidence que BAHD1 agit avec d’autres protéines pour déclencher des changements dits épigénétiques. Ainsi par exemple, BAHD1 régule l’expression d’un gène codant pour un récepteur aux oestrogènes (des hormones sexuelles qui influencent le poids) en agissant sur la méthylation de l’ADN et des histones dans la région de ce gène.

Les résultats de ces travaux montrent que ces mécanismes épigénétiques agissent comme une commande du stockage ou de la consommation d'énergie dans l'organisme, à différentes phases de la vie. Ils pourraient, par des approches ciblées sur BAHD1, ses partenaires ou ses gènes cibles dans certains tissus, ouvrir la voie à de nouvelles thérapies contre l’obésité, le diabète et les maladies cardiovasculaires.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PLOS

Prévenir la mort des neurones lors d’un AVC
Samedi, 09/04/2016 - 21:30

Des chercheurs canadiens du Hotchkiss Brain Institute (HBI) de l’Université de Calgary ont découvert une nouvelle voie de signalisation dans les neurones, qui pourrait aider les chercheurs à comprendre comment protéger le cerveau pendant un AVC. Les chercheurs ont longtemps pensé qu’une protéine appelée « récepteur NMDA » était principalement responsable de la mort des neurones pendant un AVC. Mais une nouvelle étude chez l’animal montre qu’il s’agit, en fait, de l’interaction entre les récepteurs NMDA et une autre protéine appelée pannexine-1, qui provoque la mort des neurones.

Les neurones dans le cerveau libèrent naturellement le neurotransmetteur glutamate, mais lors d’un AVC, ils perdent leur capacité à contrôler la quantité qui en est libérée. Trop de glutamate surexcite les récepteurs et provoque la mort des neurones, ce qui peut conduire à l’invalidité chez les survivants d’un AVC.

« L’étude offre un nouveau cadre pour comprendre et cibler la mort des cellules dans le cerveau et améliorer la récupération après un AVC », explique le Professeur Roger Thompson, de l’HBI et du département de biologie cellulaire et d’anatomie. « Cette étude aura un impact très important dans la compréhension de la physiologie du cerveau et de la pathologie. »

Grâce à cette nouvelle information, les chercheurs ont été en mesure de développer et de tester un nouveau médicament peptidique qui perturbe la communication entre les protéines NMDA et pannexine-1. « Les résultats semblent prometteurs », explique le Professeur Nicholas Weilinger, premier auteur de l’étude. « Nous savons tous que la conversion en un nouveau médicament prend du temps. Compte tenu de la nouveauté du composé lui-même, il est difficile de prédire combien de temps il faudra pour qu’un médicament de ce genre soit disponible ».

Les prochaines étapes de cette recherche comprennent donc d’autres études sur des animaux et des analyses toxicologiques, avant de passer éventuellement à des essais cliniques. Les chercheurs participant à l’étude estiment que ce médicament pourrait un jour être utilisé en conjonction avec d’autres thérapies.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UToday

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Le pneu du futur sera-t-il sphérique ?
Samedi, 09/04/2016 - 21:51

Le fabriquant de pneus Goodyear a créé la sensation au Salon de l’automobile de Genève en présentant un pneu…sphérique ! Ce « concept pneu » Eagle-360, qui sera imprimé en 3D, est le fruit d’une réflexion du manufacturier sur les véhicules autonomes de demain. Doté de multiples capteurs, il communiquera avec la voiture et les autres usagers, tout en étant capable d’optimiser sa durée de vie.

« Par la réduction progressive de l’interaction et de l’intervention du conducteur dans les voitures autonomes, les pneus joueront un rôle de plus en plus important car ils sont le seul lien avec la route », explique Joseph Zekoski, vice-président et directeur de la technologie de Goodyear.

Pour le manufacturier, la forme sphérique originale de l’Eagle-360 contribuera à la fois à la sécurité et à la manœuvrabilité des véhicules autonomes. Grâce à leur profil multi-orientation, ces pneus peuvent plus facilement tourner dans tous les sens et contribuer à la sécurité des passagers. Une technologie active permet à la sphère de tourner en fonction des besoins, afin de réduire les risques de dérapage face à des dangers potentiels, comme le verglas ou des obstacles inattendus.

Cette forme sphérique permet également de rouler en douceur grâce à la création d’un mouvement latéral fluide, qui aide le véhicule à passer un obstacle sans changer de direction. Enfin, elle permettra de braquer à 360 degrés et pourra être une solution aux restrictions de parking dans les villes de demain. Il faudra moins d’espace aux véhicules équipés de pneus sphériques pour se garer, permettant ainsi aux parkings publics d’augmenter leur capacité d’accueil dans la même superficie.

La liaison de cette enveloppe sphérique est tout aussi étonnante car Goodyear estime qu’elle sera reliée au véhicule par lévitation magnétique, ce qui permettrait aussi de mieux filtrer les vibrations transmises et donc d’améliorer le confort des passagers tout en réduisant le niveau sonore.

Mais outre une géométrie particulière, le concept pneu Eagle-360 innove aussi en termes de connectivité. En effet, il est doté de capteurs intérieurs qui enregistrent les paramètres de circulation, y compris la température et les conditions de route. Ils communiquent ces informations à la voiture et aux autres véhicules pour améliorer la sécurité. Puis, en exploitant la technologie Goodyear de contrôle de la pression et d’usure des pneus, les capteurs de l’Eagle-360 peuvent favoriser le prolongement de leur durée de vie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Industrie & Technologies

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