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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 938
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 02 Mars 2018
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Des nanocapteurs bon marché pour la maintenance prédictive
Matière
Un fil producteur autonome d'énergie…
Vivant
Un nouveau type de diabète identifié
Des chercheurs japonais découvrent une piste pour empêcher le développement du cancer du foie
Vers un diagnostic génétique personnalisé pour le cancer
La DNA Ligase 1 : une enzyme-clé dans les processus cellulaires fondamentaux
Une liane indonésienne pour enrayer la progression des métastases
La vitamine C amplifie l'efficacité des médicaments contre la tuberculose
De la vitamine D pour garder des artères souples
La protéine de la maladie d'Alzheimer se propagerait dans le cerveau comme une infection
Structure de l'ADN : les petites causes produisent de grands effets…
Une activité physique modérée améliore la mobilité des seniors
L'IA pour détecter les comportements suicidaires sur les réseaux sociaux
L'ibuprofène, perturbateur endocrinien ?
Recherche
Boeing dévoile un prototype d'appareil de fret électrique
Edito
Transformer le cancer en maladie chronique : un objectif désormais réaliste



Comme vient de le confirmer le dernier rapport de l’American cancer society, la mortalité par cancer poursuit son recul historique aux États-Unis, avec une baisse de 26 % de mortalité provoquée par cette maladie entre 1991 et 2015, soit près de 2,4 millions de décès en moins. Le taux de mortalité par cancer est ainsi passé de 215,1 pour 100.000 en 2011 à 158,6 pour 100.000 en 2015. En valeur absolue, la baisse de la mortalité par cancer est encore plus spectaculaire puisque le nombre de décès par cancer aux États-Unis est aujourd’hui redescendu à son niveau de 1936, alors que dans le même temps la population américaine a été multipliée par 2,5, passant de 135 à 330 millions de personnes). Cette diminution s'explique par plusieurs facteurs : avancées dans la détection précoce des tumeurs, améliorations constante des traitements et changement de certains modes de vie néfastes (diminution de la consommation d’alcool et de tabac).

En France, on observe une tendance similaire sur le long terme à une baisse de la mortalité par cancer, si l’on tient compte à la fois de l’augmentation et du vieillissement de la population. De récentes études à ce sujet montrent que la mortalité réelle par cancer a diminué de 25 % depuis 1980 en France et que, depuis 40 ans, le taux de survie global à long terme pour les malades du cancer a doublé en France.

Selon les derniers rapports de l’Inca, cette baisse, après ajustement démographique, a été, en moyenne, de 1,5 % par an chez les hommes (entre 1980 et 2012) et de 1 % par an chez les femmes pendant la même période. Autre enseignement très important de ces études, le risque global de développer un cancer semble également diminuer, ce qui fait dire au Professeur Jean-Paul Viguier, spécialiste de l’épidémiologie du cancer à l’Inca, que « Le risque de faire un cancer au cours de la vie diminue et la mortalité par cancer poursuit une tendance à la baisse en France métropolitaine".

S’agissant des chiffres, le cancer de la prostate reste de loin le cancer le plus fréquent (53.912 cas estimés en 2011) chez les hommes devant le cancer du poumon (30.401 cas en 2015) et le cancer colorectal (23.535 cas), avance l'INCa. En 2015, le cancer du sein reste prédominant chez la femme (54.062 nouveaux cas estimés), devant le cancer colorectal (19.531 cas) et le cancer du poumon (14.821 cas).

S’agissant à présent de la mortalité, chez l'homme, le cancer du poumon reste de loin le cancer le plus meurtrier (20.990 décès), devant le cancer colorectal (9.337 décès) et le cancer de la prostate (8.713 décès). Chez la femme, le cancer du sein reste en tête de la mortalité par cancer, avec 11.913 décès, devant le cancer du poumon (9.565 décès) et le cancer colorectal (8.496 décès).

En dépit de ces progrès impressionnants, le cancer est devenu la première cause de mortalité dans notre pays (juste devant les maladies cardiovasculaires), avec près de 150 000 décès par an. On le sait, dans neuf cas sur dix, ce n’est pas la tumeur initiale qui tue la malade, mais les métastases issues de cette tumeur, qui vont se former à distance dans l’organisme, grâce à une cascade de mutations génétiques et de réactions moléculaires très complexes mais de mieux en mieux comprises.

Dans ce contexte, on comprend à quel point il est important d’arriver non seulement à empêcher la formation de ces métastases, mais également à prévoir les risques de métastases pour chaque cancer. Pour relever ce défi scientifique, des chercheurs en immunologie et en cancérologie de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) et des universités Descartes et Pierre-et-Marie-Curie (Paris) ont travaillé en 2016 sur les mécanismes qui déterminent la capacité des cellules cancéreuses à migrer dans le corps et à coloniser de nouveaux organes. Ils ont analysé le génome et l'environnement de cellules tumorales chez 838 patients atteints de cancer du côlon (662 souffrant d'un cancer localisé et 176 d’un cancer avec métastases).

Leurs résultats, très intéressants, montrent que les gènes des cellules cancéreuses prédisent mal le risque de métastases mais que le nombre de vaisseaux lymphatiques et de cellules du système immunitaire autour de la tumeur sont de bons marqueurs prédictifs de l'évolution du cancer.

Comme le souligne l’étude de l’Inserm, "Ces deux paramètres indépendants constituent donc des marqueurs précoces du potentiel métastatique d'une tumeur, et leur analyse combinée pourrait renforcer l'exactitude de la prédiction". Cette découverte est très importante car elle confirme tout l’intérêt des immunothérapies qui renforcent les capacités du système immunitaire, en stimulant par exemple l'activité des lymphocytes T.

Toujours en 2016, l’équipe du Professeur Jean-Paul Borg, du Centre de recherche en cancérologie de Marseille, a découvert que la forte capacité à former des métastases dans certains cancers du sein appelés « Triple-négatifs » est liée à l’activité d'une protéine nommée Prickle1. Ces chercheurs ont découvert que ces cellules des cancers « triple-négatifs » produisent deux à trois fois plus de protéine Prickle1 que des cellules de cancer du sein classiques.

Ils ont ensuite élucidé toute une cascade moléculaire qui implique les protéines Prickle1, Mink et Rictor et agit finalement sur l’enzyme AKT, qui va favoriser la dissémination des cellules cancéreuses. Ces chercheurs ont enfin montré, chez la souris, qu’en empêchant l'expression du gène codant Prickle1, on obtenait à la fois une forte réduction du volume de la tumeur primaire et une diminution allant jusqu’à 95 % du nombre de métastases pour ce type agressif de cancer. S’appuyant sur ces résultats, cette équipe travaille à présent sur un projet, avec un laboratoire pharmaceutique, pour développer un médicament capable de bloquer l'activité de Mink1 et de l’enzyme AKT.

Il y a un an, en mars 2017, une autre équipe franco-américaine conduite par le Docteur Géraldine Guasch du Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM/INSERM), a démontré pour la première fois le rôle déterminant d'une protéine - ELMO1 - dans le processus métastatique de certains cancers. Ces recherches ont notamment montré que les zones dites « de transition », où se rencontrent deux types de tissus épithéliaux, sont susceptibles de développer un cancer agressif ayant une forte capacité à produire des métastases. Ces chercheurs ont pu établir que pour proliférer, ces types de cancers agressifs avaient besoin de l’action d’une protéine spécifique - ELMO1- qui favorise la migration des cellules malignes. Cette étude a enfin montré qu’en agissant sur le gène ELMO-1 et en diminuant la production de cette protéine, ces tumeurs agressives ne parviennent plus à essaimer pour aller former des métastases à distance. "Le gène ELMO1 est un acteur clé dans l'exil des cellules tumorales et, de ce fait, constitue une excellente cible à visée diagnostique et thérapeutique pour prévenir et traiter les métastases, un champ encore peu exploré dans le traitement des cancers" conclut le Docteur Géraldine Guasch.

Une autre avancée remarquable a été annoncée fin 2017 par l’équipe américaine dirigée par le Docteur Yibin Kang de Princeton (Voir NCBI). Ces chercheurs sont parvenus à générer un anticorps - 15D11- qui cible et bloque la protéine « Jagged1 » et limite ainsi de façon drastique la formation de métastases. Utilisé en synergie avec une chimiothérapie, cet anticorps parvient réduire de 99 % le nombre de métastases osseuses chez l’animal ! Des essais cliniques sur l’homme de cette nouvelle thérapie devraient bientôt commencer et cet anticorps pourrait être le premier capable de cibler spécifiquement ces métastases et du même coup révolutionner le traitement de plusieurs cancers métastatiques.

Des chercheurs de l’Université Catholique de Louvain, dirigés par le Professeur Pierre Sonveaux, ont pour leur part réussi à identifier, il y a quelques semaines une nouvelle molécule capable de bloquer la diffusion de métastases. Cette molécule est la catéchine:lysine 1:2. Elle est extraite d’une liane poussant en Indonésie, l’Uncaria gambir. Il y a quatre ans, cette remarquable équipe belge avait déjà découvert une autre molécule, la mitoQ, qui permettait de contrer l’apparition des métastases d’un cancer du sein humain induit chez des souris, et empêchait également la diffusion de métastases due au mélanome chez le rongeur.

Sur le plan fondamental, ces chercheurs ont également découvert ce qui semble être l’un des mécanismes-clés responsable la dissémination de cellules métastatiques. Ce mécanisme impliquerait des signaux migratoires lancés par les mitochondries sous l’action de radicaux libres appelés “superoxyde”. Les deux molécules découvertes par ces chercheurs agissent de manière très efficace en bloquant ce mécanisme.

Autre avancée majeure récente : des chercheurs japonais de l'Institut Riken ont montré qu’un nouveau traitement basé sur l’utilisation d’un sucre modifié, l’analogue 6-Alk-Fuc, limite considérablement la nature invasive des cellules cancéreuses du foie (Voir Cell). Ces scientifiques ont démontré que la présence de l’analogue 6-Alk-Fuc permettait d’empêcher à la fois l’invasion des cellules cancéreuses vers la matrice extracellulaire ainsi que la migration de plusieurs de ces lignées cancéreuses.

Soulignons également qu’il y a quelques jours, une équipe internationale de recherche, associant des chercheurs des universités de l'Ohio, de Virginie, du Missouri, de l’Indiana et de l'Université de médecine traditionnelle chinoise de Shanghai, ont présenté une nouvelle technique efficace pour lutter contre la résistance des cellules cancéreuses aux chimiothérapies (Voir Nature Communications).

Cette approche thérapeutique repose sur la combinaison de nanomédicaments et d’un traitement au laser infrarouge, dans le but d'inhiber la croissance des tumeurs multirésistantes, sans provoquer d'effets indésirables pour les organes sains. Concrètement, cette technique permet d’enrayer le fonctionnement des pompes à efflux qui protègent les cellules cancéreuses en expulsant les molécules chimiothérapiques dirigées contre elles. Comme l’explique le professeur Xiaoming Shawn, « Les cellules cancéreuses conservent encore trop souvent leur capacité à expulser les médicaments et en parvenant à détruire à la source cette capacité nous avons bon espoir d’empêcher les récidives et de bloquer l’apparition de métastases ultérieures ».

Signalons aussi l’étude publiée il y a seulement quelques jours par des chercheurs du Biodesign Institute de l'Arizona State University (Voir Nature). Grâce à une technique innovante appelée NAPPA (nucleic acid programmable protein array) permettant de détecter un grand nombre de protéines simultanément et d’observer leurs interactions avec l'ADN et l'ARN, ces chercheurs ont montré que l’ibrutinib, une « vieille » molécule de la famille des inhibiteurs de tyrosine kinase, déjà utilisée contre certaines formes de leucémie, peut également cibler une autre kinase, ERBB4, impliquée dans la progression et la croissance de nombreux types de cancers agressifs, parmi lesquels le cancer du poumon, du sein, du côlon, et le mélanome. Selon cette étude, l'utilisation de l'ibrutinib, probablement en combinaison avec d'autres médicaments, ouvre une voie thérapeutique nouvelle contre de multiples formes de cancers.

Il faut enfin évoquer, dans ce panorama non exhaustif des extraordinaires progrès récents dans la lutte contre la formation de métastases, l’apport de plus en plus décisif de la nanomédecine. Il y a quelques jours, une équipe sino-américaine a ainsi présenté un nanorobot autonome, de seulement 90 nanomètres de long, capable de tuer les cellules cancéreuses en bloquant leur approvisionnement en oxygène à l’aide d’une enzyme appelée thrombine qui agit directement sur l’ADN de ces cellules malignes. Les premiers tests chez des souris atteintes de mélanome montrent que ces nanorobots parviennent à détruire spécifiquement les cellules cancéreuses et à limiter sensiblement les risques de métastases. Selon le Professeur Hao Yan, cette technologie pourrait être efficace dans la prise en charge de nombreux cancers car la plupart des vaisseaux sanguins irriguant les tumeurs solides se ressemblent.

Si l’on considère l’ensemble de ces avancées et les découvertes récentes, on comprend mieux la rupture à la fois conceptuelle et thérapeutique qui est en train de s’opérer dans cette longue et difficile guerre contre le cancer. On sait à présent que le processus cancéreux s’inscrit au cœur même du vivant et que chacun d’entre nous, à un moment ou à un autre de notre existence, va produire des cellules cancéreuses qui, dans la plupart des cas, vont heureusement être repérées et détruites très efficacement par notre système immunitaire.

Mais, malheureusement, chez certaines personnes, ce processus de production de cellules cancéreuses, pour des raisons multiples et complexes que l’on commence enfin à comprendre dans leur ensemble, va échapper à la vigilance du système immunitaire, avant de déborder la capacité de riposte de ce dernier et de conduire à une dissémination des cellules malignes dans tout l’organisme, sous forme de métastases souvent mortelles pour le patient.

En attendant de pouvoir un jour, sans doute en agissant directement sur certains gènes par différentes méthodes - microARN ou « ciseaux moléculaires » comme CRISPR-Cas9 - à prévenir et à combattre le cancer à la racine, l’objectif à plus court terme de la science et de la médecine consiste à faire en sorte que le cancer, une fois qu’il est apparu et détecté de plus en plus précocement, puisse être contenu, bloqué dans son évolution et incapable de se disséminer sous forme de métastases mortelles.

Cet objectif qui, j’en suis convaincu, pourrait être atteint à l’horizon des années 2025-2030 si nous nous en donnons les moyens, notamment en matière de traitement des données massives et d’utilisation d’intelligence artificielle, consiste donc à faire du cancer une maladie chronique qui ne sera pas forcément totalement éliminée mais contrôlée pendant de très longues périodes et idéalement pendant toute la vie du patient.

Dans une étude publiée en 2013, des chercheurs britanniques avaient estimé à au moins 126 milliards d’euros le coût annuel que représentait le cancer pour l’Union Européenne (Voir The Lancet). Or l’effort total de recherche de l’Union Européenne (hors innovation industrielle) n’est que de 24,4 milliards d’euros pour la période 2014-2020, ce qui représente seulement 0,15 % du PIB annuel des 28 membres de l’UE…

Si nous voulons atteindre cet objectif visant à faire du cancer une maladie chronique d’ici dix ans, nous devons donc agir de manière à ce que le budget global de l’Europe puisse être multiplié au moins par trois d’ici cette échéance, ce qui permettrait de tripler également l’effort européen de recherche scientifique et médicale, et de jouer enfin dans la même cour que les États-Unis, la Chine ou le Japon qui ont bien compris les enjeux économiques et sociaux que représente la lutte contre le cancer.

Souhaitons que nos dirigeants politiques aient la volonté d’engager la transformation politique et institutionnelle de l’Europe qui permettra cette nécessaire rupture en matière de recherche dans ce domaine si essentiel du cancer, et plus largement des sciences de la vie, qui seront demain, avec les nanotechnologies et le numérique, l’un des principaux moteurs de la compétitivité et de la prospérité économique de nos sociétés.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Des nanocapteurs bon marché pour la maintenance prédictive
Jeudi, 01/03/2018 - 07:18

Les chercheurs de PolyU, l'Université Polytechnique de Hong-Kong, ont développé de nouveaux capteurs à ultrasons en nanocomposites, adaptables à des géométries complexes, tels que des rails ou des structures d’avion. Ces capteurs peuvent être assemblés en réseau, et fournir des informations en temps réel sur l’état interne des matériaux.

Surveiller l’intégrité mécanique interne d’une structure par contrôle non destructif passe par l’utilisation de capteurs à ultrasons, tels que ceux fabriqués en Titano-Zirconate de Plomb (PZT). La multiplication des capteurs utilisés sur une même pièce est aujourd’hui limitée à cause de leur rigidité, de leurs coûts et de leur poids. Les nanocomposites développés par l’équipe de PolyU peuvent être fabriqués en grande quantité, être assemblés en réseau dense pour un coût de fabrication beaucoup plus faible que l’utilisation de ceux en PZT.

"Ce capteur nanocomposite a ouvert la voie à la détection in situ des vibrations, ou la surveillance de la santé structurale grâce aux ultrasons, en établissant un équilibre entre le « coût de détection », c’est-à-dire le coût des capteurs et l’efficacité du capteur, c’est-à-dire le volume de donnée acquis par les capteurs", a déclaré le professeur Su.

Pour ce faire, le capteur doit être composé d’un nano-enduit conducteur (appelé charge) comme le sont les nanotubes de carbone, la fibre de carbone, le graphène ou le noir de carbone. Parmi l’ensemble de ces formes, l’équipe de PolyU a choisi d’utiliser le noir de carbone à cause de sa plus grande surface spécifique avec des nanoparticules conductrices dans une matrice de fluorure de polyvinylidène (PVDF).

La nano-échelle des charges leur permet d’être dispersées uniformément dans les matrices polymères. La coalescence entre les polymères et les charges confère à la substance des caractéristiques attrayantes et uniques telles qu’une faible densité, une grande flexibilité, une excellente stabilité chimique et de bonnes propriétés électromécaniques.

Les matières premières de ce nouveau capteur sont disponibles en grandes quantités et sont bon marché. Cela permettra de multiplier le nombre de capteurs, d’améliorer la localisation des défauts dans la structure d’un matériau. Ces nanocomposites flexibles coûtent 20 fois moins cher que ceux utilisés actuellement dans l’industrie et ne pèsent que 40 mg chacun. Ces caractéristiques permettent une gamme d’utilisation plus étendue que les capteurs classiques et s’adaptent à des formes courbes.

Le dispositif mis au point fonctionne à des fréquences allant jusqu’à 900 kHz, soit 400 fois plus que les capteurs constitués de nanocomposites actuellement disponibles. Cette caractéristique permet une utilisation sur plusieurs types de matériaux tel que les métaux et les composites. Les premiers tests montrent que les fissures de l’ordre du millimètre sont d’ores et déjà détectables.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

HKPU

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Matière
Matière et Energie
Un fil producteur autonome d'énergie…
Jeudi, 01/03/2018 - 07:22

Une équipe de recherche associant des chercheurs américains de l'Université du Texas et des chercheurs de l'Université d'Hanyang (Corée du Sud), menée par le Pr. KIM Seon Jeong) a développé un fil produisant de l’électricité de façon autonome lorsqu'il est soumis à une contrainte : le « Twistron yarn ». Ce muscle artificiel est fabriqué en tordant des nanotubes de carbone en forme de spirale.

Lorsque le fil, 10 000 fois plus fin qu'un cheveu humain, est étiré dans un électrolyte, son volume diminue, ce qui réduit sa capacité à stocker des charges électriques. Il produit donc une énergie électrique équivalente au changement de capacité. Concernant le rendement, le « Twistron yarn » peut générer 250 watts d’électricité par kilogramme lorsqu’il est étiré puis détendu 30 fois par seconde. Concrètement, un fil de 19,2 milligrammes peut alimenter une LED verte de 2,3 volts.

Les expériences menées par les chercheurs ont prouvé que le fil pouvait produire de l’énergie de façon autonome en réponse aux stimuli de vagues lorsque plongé dans la mer, ou aux fluctuations de températures lorsque connecté à un muscle artificiel qui bouge en fonction des changements de température de l’air. Cette innovation peut avoir des applications majeures pour la production d’électricité semi-permanente à partir des océans, ou de source d’énergie continue pour les drones ou smartphones.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Second Nexus

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Un nouveau type de diabète identifié
Jeudi, 01/03/2018 - 07:10

Des chercheurs de l’Université Libre de Bruxelles (ULB), en collaboration avec leurs collègues de l’hôpital Erasme de l’ULB, de l’Université d’Exeter (Royaume-Uni), de l’Université d’Helsinki (Finlande) et de l’Université de Kyoto (Japon), ont découvert un nouveau type de diabète causé par une mutation dans le gène RFX6, un gène qui joue un rôle clé dans la formation des cellules productrices d’insuline, laquelle régule le taux de glucose (ou glycémie) dans le sang.

Ces scientifiques ont observé que les personnes qui portent la mutation RFX6 ont une forte probabilité de développer un diabète. "Ce diabète peut commencer tôt, avant l’âge de 20 ans et, à l’âge de 50 ans, 80 % ont développé la maladie. Il est transmis des parents aux enfants et peut affecter de nombreuses générations dans la même famille", souligne l’équipe de chercheurs. Miriam Cnop, professeur à l’ULB Center for Diabetes Research et à l’Hôpital Erasme et une des auteurs de l’étude, a identifié chez ces patients une production réduite de l’hormone GIP, qui stimule la sécrétion d’insuline.

Le diabète RFX6 est en fait le premier type de diabète découvert à être lié à une production réduite de GIP. Cette découverte va permettre aux patients atteints de ce type de diabète d’être traités à l’aide de médicaments ayant une structure similaire à l’hormone GIP.

Pour l’équipe de chercheurs, ces nouvelles observations soulignent l’importance d’identifier des formes spécifiques de diabète afin de fournir une thérapie personnalisée aux patients diabétiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs japonais découvrent une piste pour empêcher le développement du cancer du foie
Jeudi, 01/03/2018 - 07:04

Des chercheurs japonais de l'Institut Riken travaillent sur un nouveau traitement basé sur l’utilisation d’un sucre modifié qui agit comme un frein sur le caractère invasif des cellules cancéreuses du foie.

Comme le rappelle Le Professeur Yasuhiko Kizuka, la glycosylation est une transformation importante des principaux composants de notre organisme, déstabilisée elle peut conduire à de nombreuses pathologies. C’est le cas dans les hépatocarcinomes, qui présentent une fucosylation démesurée au niveau des chaînes glycanes.

Les chercheurs du RIKEN se sont alors intéressés aux différentes étapes qui se succèdent lors de l’ajout de fucose (fucosylation) sur les composés cellulaires et ont montré qu’il était possible de rétablir un bon niveau de fucosylation parmi les cellules en agissant en amont de cette voie de synthèse, au niveau du GDP-Mannose, précurseur du GDP-fucose, lui-même à l’origine du fucose, grâce à un analogue du fucose.

En effet, l’analogue 6-Alk-Fuc, identifié par l’équipe du RIKEN, agit comme une molécule compétitrice du GDP-Mannose. Testé sur différentes lignées cellulaires d’hépatocarcinomes présentant des niveaux de glycanes excessivement glycosylés, les scientifiques ont démontré que la présence de l’analogue 6-Alk-Fuc permettait d’empêcher à la fois l’invasion des cellules cancéreuses vers la matrice extracellulaire ainsi que la migration de plusieurs de ces lignées cancéreuses.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Vers un diagnostic génétique personnalisé pour le cancer
Mercredi, 28/02/2018 - 08:37

Le Centre brésilien de Développement de Technologique en Santé (CDTS) de la Fondation Oswaldo Cruz (Fiocruz), responsable de l’innovation, a développé une méthodologie innovatrice et inédite dans le monde en termes de diagnostic moléculaire pour le traitement personnalisé du cancer.

En identifiant, à travers des analyses génétiques, le profil moléculaire de la tumeur et des tissus sains pour chaque individu, il serait possible d’indiquer une thérapie plus précise, ce qui impliquerait en termes de bénéfices directs plus de chances de guérison, moins d’effets secondaires et une meilleure chance de survie des patients.

Le potentiel de cette initiative a été reconnu par la Fondation pour le soutien de la recherche dans l’Etat de Rio de Janeiro (Faperj) et le projet a reçu l’investissement initial nécessaire pour que la population y ait accès. La méthode a été développée pour être appliquée aux patients porteurs de tous types de cancers et a été testée pour le cancer du sein avec une efficacité maximale.

Cette méthodologie pourra bénéficier aux patients, aux médecins, aux équipes médicales, aux laboratoires pharmaceutiques… Elle représente indirectement une économie financière conséquente pour les hôpitaux en termes de dépenses en raison de la réduction des effets secondaires, de nouvelles hospitalisations et de la durée des traitements.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Fiocruz

La DNA Ligase 1 : une enzyme-clé dans les processus cellulaires fondamentaux
Mercredi, 28/02/2018 - 08:30

Un projet de collaboration scientifique porté par une équipe du Centre Epigénétique et Destin Cellulaire de Paris en collaboration avec des scientifiques du RIKEN Cellular Memory Laboratory a permis de révéler le rôle-clé d’une enzyme humaine dans deux processus cellulaires fondamentaux : la réplication de l’ADN et sa méthylation.

Au cours de chaque cycle cellulaire, l’information génétique, qui correspond à la séquence des acides nucléiques, est dupliquée pour ensuite être répartie équitablement au sein des cellules filles résultantes. Dans cette étape de réplication, un autre type d’information doit être reproduit et transmis aux cellules filles, c’est l’information épigénétique, elle constitue la signature identitaire de la cellule-mère. Les parties méthylées de l’ADN sont une des marques essentielles de l’information épigénétique.

Dans ce processus de re-méthylation de l’ADN répliqué, la protéine UHRF1 est connue pour sa capacité à se lier à l’ADN demi-méthylé mais beaucoup de questions demeurent, que ce soit pour expliquer comment UHRF1 reconnaît spécifiquement l’ADN partiellement méthylé ou pour connaître quelles sont les autres protéines recrutées pour effectuer la re-méthylation.

L’étude réalisée par l’équipe du Centre Epigénétique et Destin Cellulaire de l’Université Paris Diderot et les chercheurs du RIKEN Cellular Memory Laboratory montre que la DNA Ligase 1, dont le rôle dans la réplication de l’ADN est avéré, possède un motif méthylé similaire aux histones, lui permettant d’interagir avec UHRF1 pour guider cette dernière vers les sites de réplication de l’ADN. Ce mécanisme cellulaire assure le transfert de l’information épigénétique portée par la méthylation de l’ADN sur les parties du génome tout juste répliquées.

Le professeur Yoichi Shikai (RIKEN Cellular Memory Laboratory), le professeur Pierre-Antoine Defossez (Centre Epigénétique et Destin Cellulaire, Université Paris Diderot) et d’autres scientifiques japonais (RIKEN Center for Sustainable Resource Science) ont collaboré pour répondre à ces interrogations. Ensemble, ils ont pu isoler la protéine humaine UHRF1 et mettre en évidence le complexe formé par les autres protéines qui interagissent avec, dont la DNA Ligase 1, une enzyme importante de la réplication et de la réparation de l’ADN. Ils ont même réussi à identifier le site exact de liaison entre la DNA Ligase 1 et la protéine UHRF1.

Ces travaux, en apportant la preuve que la DNA Ligase 1 intervient dans la méthylation de l’ADN en plus de son rôle dans la réplication, ouvrent la voie pour des investigations quant à son potentiel thérapeutique anti-cancéreux. En effet, le développement de nombreux cancers dépend sensiblement de la méthylation de l’ADN.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

France Diplomatie

Une liane indonésienne pour enrayer la progression des métastases
Mercredi, 28/02/2018 - 08:22

Des chercheurs de l’Université Catholique de Louvain, dirigés par le Professeur Pierre Sonveaux, viennent d'identifier une seconde molécule capable de bloquer la diffusion de métastases. Le nom de ce nouveau composé : la catéchine:lysine 1:2. « Il s’agit d’une molécule provenant d’une liane poussant en Indonésie, l’Uncaria gambir », précise le chercheur. « Elle a été isolée par le chercheur Paul Niebes et est propriété de la PME wallonne Valore, qui l’a mise à notre disposition ».

Le Professeur Sonveaux a soumis cette molécule prometteuse à toute une série de tests. Tout comme il l’avait déjà fait en 2014 avec « mitoQ », une première molécule étudiée au sein de son équipe qui avait révélé des propriétés antimétastatiques exceptionnelles… chez les souris. Le chercheur avait, à l’époque, découvert que mitoQ permettait de contrer l’apparition des métastases d’un cancer du sein humain induit chez des souris. Elle empêchait aussi la diffusion de métastases due au mélanome chez le rongeur.

La recherche fondamentale menée au sein de son laboratoire avait permis de découvrir un des mécanismes qui déclenche la dissémination de cellules métastatiques. « Cela se joue dans les mitochondries, » explique le scientifique. « Il s’agit des centrales énergétiques des cellules. Dans les cellules cancéreuses, les mitochondries sont surdéveloppées et produisent un signal qui expédie certaines cellules cancéreuses dans le sang ou dans le système lymphatique. Ces cellules vont alors se fixer et générer des cancers secondaires dans d’autres organes ».

Ces signaux migratoires lancés par les mitochondries proviennent de radicaux libres appelés “superoxyde”. « C’est cette surproduction de superoxyde qui entraîne la formation de métastases », précise le chercheur.

Les chercheurs de l’Université Catholique de Louvain ont désormais pu montrer qu’une deuxième molécule, la catéchine:lysine 1:2, permettait elle aussi d’éviter l’apparition des métastases. Si cette seconde molécule a été mise à la disposition de l’équipe de Pierre Sonveaux par une PME wallonne (Valore), une autre entreprise de Wallonie, l’entreprise pharmaceutique belge, BePharBel, peut désormais la produire en grande quantité. Ce qui sera utile pour de nouvelles études. Le chercheur double ainsi son arsenal potentiel pour lutter contre le cancer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Daily Science

La vitamine C amplifie l'efficacité des médicaments contre la tuberculose
Mercredi, 28/02/2018 - 08:15

Des chercheurs américains du Collège de Médecine Albert Einstein de New-York viennent de montrer qu’associer les antibiotiques traditionnels contre la tuberculose à de la vitamine C améliore l’efficacité des médicaments et réduit le temps de guérison.

Lors d’une bithérapie associant deux médicaments, la rifampicine et l’isoniazide, Les chercheurs ont traité des souris infectées par la tuberculose de différentes façons : certaines avec des médicaments antituberculeux seuls, d’autres de la vitamine C seule, et le reste avec une combinaison des deux. Ils ont mesuré ensuite l’importance de la tuberculose après quatre et six semaines.

« Notre étude montre qu’en ajoutant la vitamine C aux médicaments, on augmente les chances de détruire la tuberculose, et cela peut réduire le temps de chimiothérapie », explique William R. Jacobs, l’un des principaux chercheurs de cette étude. De fait, il faut environ six mois pour soigner la maladie, parfois ce long laps de temps conduit à des mauvais suivis de traitement et à l’apparition de formes résistantes de la maladie. Lorsque le patient montre des signes de résistance aux médicaments, le traitement prend au moins deux ans. Les médicaments utilisés sont alors plus forts, ce qui amène de nombreux effets secondaires, très lourds.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

ASM

De la vitamine D pour garder des artères souples
Mercredi, 28/02/2018 - 08:10

Des chercheurs de l'Université américaine Augusta ont montré que la prise de doses élevées de vitamine D peut réduire rapidement la raideur artérielle chez les personnes carencées, en surpoids ou souffrant d’obésité.

L’étude confirme que la rigidité des parois artérielles est un prédicteur majeur et indépendant de maladie cardiovasculaire et de risque de décès, que la carence en vitamine D peut y contribuer et qu’une supplémentation élevée en vitamine D peut contribuer à réduire considérablement ce risque.

Cette étude menée auprès de participants jeunes Afro-Américains, en surpoids ou obèses, carencés en vitamine D, mais par ailleurs en bonne santé, montre en effet qu’en seulement 4 mois, des doses élevées de vitamine D ont permis de réduire la rigidité artérielle de ces participants.

Le Docteur Yanbin Dong, généticien et cardiologue à l'Université Augusta, auteur principal de l’étude, et son équipe, ont relevé les valeurs initiales de rigidité artérielle au départ de l’étude puis 16 semaines plus tard chez ces 70 participants âgés de 13 à 45 ans qui présentaient tous un certain degré de rigidité artérielle. Ces participants ont reçu durant les 16 semaines de suivi des doses variées de vitamine D, jusqu’à 4.000 unités internationales, soit plus de 6 fois les 600 UI quotidiennes recommandées. L’analyse constate que la rigidité artérielle, telle qu’évaluée par la vitesse de l’onde de pouls (VOP), se trouve améliorée par une supplémentation en vitamine D et de manière dose dépendante, c’est-à-dire que plus la dose est élevée plus la rigidité artérielle est réduite.

Les scientifiques ont observé que la dose la plus élevée (mais considérée comme sûre) -soit 4.000 U.I. de vitamine D- a réduit la rigidité artérielle de 10,4 % en 4 mois. Reste qu'on ne sait toujours pas exactement pourquoi la prise de vitamine D provoque ces effets bénéfiques sur la souplesse des artères. Des études en laboratoire ont montré que les souris manquant d’un récepteur de la vitamine D ont une activation plus élevée du système rénine-angiotensine-aldostérone. Or l'activation de ce système augmente la constriction des vaisseaux sanguins, ce qui peut contribuer à la raideur artérielle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Plos

La protéine de la maladie d'Alzheimer se propagerait dans le cerveau comme une infection
Mardi, 27/02/2018 - 18:14

Selon une étude britannique dirigée par Thomas E Cope, de l'Université de Cambridge, la maladie d'Alzheimer pourrait se propager dans le cerveau selon un schéma de "propagation transneuronale", similaire à celui d'une infection.

Dans la maladie d'Alzheimer, la région cérébrale où la protéine tau se situe d'abord est la zone du cortex entorhinal, à côté de l'hippocampe. C'est pourquoi les premiers symptômes de la maladie sont des problèmes de mémoire. L’étude qui vient d’être publiée dans la revue Brain, suggère que la protéine tau se propage ensuite dans le cerveau par proximité, infectant et détruisant les cellules nerveuses, tout en aggravant progressivement les symptômes du patient.

La propagation transneuronale est l'une des trois hypothèses qui expliquent la distribution des protéines tau. L'hypothèse de vulnérabilité métabolique implique que les protéines tau soient fabriquées dans les cellules nerveuses et que celles qui en produisent le plus sont celles qui sont déjà atteintes. L'hypothèse du « soutien trophique » suggère de son côté que certaines zones du cerveau sont plus sensibles que d'autres et que c’est lié à un manque de vascularisation, donc de nutrition.

Cependant, les observations des chercheurs n'ont pas trouvé de preuves pour ces deux hypothèses. L’origine de la maladie tiendrait dans la progression de 2 types de protéines, les béta-amyloïdes et la protéine tau.

L'accumulation de ces protéines béta-amyloïdes crée des plaques amyloïdes à l'extérieur des cellules du cerveau, tandis que les protéines tau s'accumulent à l'intérieur des neurones. Ces protéines finissent par inhiber ou même tuer les cellules cérébrales de cette manière. Comprendre comment tau se propage à travers le cerveau constitue un véritable enjeu pour de futures thérapies. Une telle recherche pourrait aider à développer des médicaments pouvant arrêter les protéines tau avant qu'elles ne progressent à travers de vastes zones du cerveau.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash 

Brain



 

Structure de l'ADN : les petites causes produisent de grands effets…
Mardi, 27/02/2018 - 18:03

Il y a moins de 5 ans, un nouveau niveau d'organisation structurale de l'ADN a été démontré, jouant un rôle clé dans la régulation de plusieurs activités cellulaires et pouvant mener, s'il est altéré, à des pathologies graves. La manière dont les différents éléments de l'ADN interagissent pour donner naissance à ces structures était jusqu'à présent difficile à observer et à quantifier.

L'équipe CNRS de Marcelo Nollmann au Centre de biochimie structurale de Montpellier a  démontré que la fréquence d'interaction entre ces régions d'ADN change entre différents types de cellules. Bien que rares, ces changements subtils d'une cellule à l'autre peuvent être d'une importance fondamentale pour la structure de la chromatine, le développement des organismes et dans l'apparition d'éventuelles altérations pathologiques.

Récemment, un nouveau niveau d'organisation de l'ADN a été découvert et son rôle dans différentes pathologies a confirmé son importance critique. Ce niveau d'organisation découle de l'interaction préférentielle entre certaines parties de l'ADN et de l'exclusion des autres. Les mécanismes qui régissent l'assemblage de ces structures étaient encore peu compris.

Les chercheurs du Centre de biochimie structurale ont marqué des dizaines de régions spécifiques de l'ADN et quantifié leur fréquence d'interaction en utilisant la microscopie tridimensionnelle de super-résolution. Ils ont étudié des centaines de cellules embryonnaires de drosophile dans différents états de développement et constaté que la fréquence de chacun de ces contacts change en fonction du type de cellule et de son état métabolique. Les chercheurs ont ensuite évalué si ces changements dans la fréquence d'interaction se reflétaient à une plus grande échelle d'organisation de l'ADN en étiquetant des marqueurs épigénétiques d'ADN actif et inactif avec des molécules fluorescentes.

En analysant des molécules uniques, les chercheurs ont découvert que l'ADN forme des nano-compartiments de caractéristiques distinctes selon que la chromatine est active ou inactive et que le nombre et la taille de ces compartiments changent entre différents types cellulaires.

Ces résultats confirment la relation étroite entre les différents niveaux d'organisation de l'ADN. Ils montrent que la régulation de la fréquence d'interaction entre régions spécifiques joue un rôle clé dans l'organisation de la chromatine à plusieurs échelles. Reste maintenant à comprendre comment des modifications de ces interactions peuvent avoir des effets pathologiques dans la cellule et affecter également le développement d'un organisme complet au cours de l'embryogenèse.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nollmann Lab

Une activité physique modérée améliore la mobilité des seniors
Mardi, 27/02/2018 - 17:55

Selon une étude internationale, prescrire une activité physique adaptée à tous les patients âgés, quel que soit leur niveau de mobilité, permet d'obtenir des bénéfices importants en termes d'autonomie et de motricité. 

Ces nouveaux travaux menés conjointement par l'Université Tufts de Boston aux Etats-Unis et les Hôpitaux universitaires de Genève en Suisse concluent que l'activité physique peut apporter des bénéfices à tous les patients plus âgés y compris ceux sujets à des pertes de mobilité.

Les chercheurs ont suivi 1.635 seniors sédentaires âgés de 70 à 89 ans, avec une mobilité réduite pour déterminer si un programme d'activité physique d'intensité modérée à long terme pouvait réduire le risque de fragilité liée au vieillissement associée à la perte de masse musculaire, perte de poids, fatigue ou encore besoin d'assistance dans la vie de tous les jours.

Pour participer à l'étude, ils devaient pouvoir marcher 400 mètres sans l'aide d'une autre personne ou en utilisant un déambulateur. Pendant deux ans, les participants à l'étude ont suivi soit un programme sportif comprenant des activités d'aérobie, de résistance et de souplesse soit un programme d'éducation thérapeutique comprenant des ateliers et des exercices d'étirement.

Les critères qui ont permis de définir le niveau de fragilité des patients étaient le fait de pouvoir se lever d'une chaise sans utiliser les bras, marcher de manière autonome, la perte de poids et le niveau d'énergie, sachant que "l'incapacité de mobilité majeure" (MMD) a été définie comme le fait de ne pas pouvoir marcher 400 mètres en 15 minutes sans assistance.

Cette étude montre que l'activité physique a permis une amélioration de la mobilité chez les personnes âgées qui, par exemple, étaient dans l'incapacité de se lever d'une chaise sans utiliser les bras. Ces effets positifs ont également été observés chez les patients considérés comme fragiles et non-fragiles, quel que soit leur niveau d'autonomie au début de l'étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash 

AIM

L'IA pour détecter les comportements suicidaires sur les réseaux sociaux
Mardi, 27/02/2018 - 17:42

Facebook travaille depuis une dizaine d'années sur la détection des comportements suicidaires de ses membres. Mais ce n'est que depuis mars 2017 que ce géant du web utilise les capacités de l'intelligence artificielle. Jusqu'alors, le programme de détection des comportements suicidaires reposait sur le signalement par d'autres utilisateurs et l'interconnexion avec des plates-formes d'écoute et de soutien.

Malheureusement, le programme est souvent trop lent pour prévenir le passage à l'acte. Facebook se tourne vers l'IA pour passer à la détection pro-active, optimiser la rapidité de transmission des dossiers et lance une première expérimentation aux Etats-Unis. Les messages écrits ou vidéos de tous les membres sont donc systématiquement analysés pour identifier et hiérarchiser, avant tout signalement humain, des comportements suicidaires.

Et ce programme d'IA porte ses fruits, puisque en moyenne, les dossiers de ces personnes sont transmises deux fois plus rapidement aux structures locales de prises en charge. Facebook a décidé en novembre dernier de généraliser l'expérimentation à l'ensemble de son réseau sauf en Europe où la législation ne le permet pas.

C'est probablement suite à cette initiative que le Canada a lui aussi décidé de lancer sa propre expérimentation. Selon un contrat public établi avec Advanced Symbolics, une entreprise spécialisée en Intelligence Artificielle, le gouvernement canadien vient de lancer les étapes préliminaires d'un programme visant à détecter les comportements suicidaires sur les réseaux sociaux.

Les premières étapes consistent à modéliser les comportements à risque puis à les comparer aux données publiques, préalablement anonymisées issues des réseaux sociaux.

L'entreprise, spécialisée en étude de marché et en enquête d'opinion, a 6 mois pour valider les modèles et segmenter la population canadienne en sous groupe homogène par rapport au risque de suicide. Elle devra présenter une maquette d'un rapport mensuel permettant au gouvernement canadien de disposer pour chaque groupe d'une vision dynamique des modèles utilisés, des facteurs de risque et de prévention.

Cette maquette servira à évaluer l'utilité de la mise en place d'une surveillance continue, systématique et automatisée des comportements suicidaires des canadiens sur le web public.

 Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Caducée

L'ibuprofène, perturbateur endocrinien ?
Mardi, 27/02/2018 - 17:32

Selon une étude franco-danoise, une prise prolongée d'ibuprofène à des doses fortes (1 200 mg/jour pendant 6 semaines) modifie l'équilibre hormonal de la testostérone chez les jeunes hommes.

Pour Bernard Jégou, directeur de recherche INSERM, directeur de la recherche de l'école des hautes études en santé publique (EHESP) et coordonnateur de cette étude : « Ce travail, qui est la continuation du consortium franco-danois précédent, articule un essai clinique chez 3  jeunes sportifs de 18 à 35 ans, des cultures de fragments de testicules humains et des cultures cellulaires humaines. Le puzzle s'assemble avec précision, c'est une certitude pour des doses fortes sur des durées longues ».

Les effets perturbateurs endocriniens s'installent rapidement dès 15 jours et conduisent à un état appelé « hypogonadisme compensé », habituellement observé chez 10 % des hommes âgés. La LH s'élève fortement, à + 30 % des plafonds normaux. « Lorsque l'hypophyse finit par lâcher prise, la testostérone s'effondre, entraînant fonte musculaire, ostéoporose, baisse de la libido et malaise psychologique », explique Bernard Jégou. De plus, les travaux ex vivo montrent que l'ibuprofène inhibe aussi 2 autres hormones, l'hormone antimüllérienne (AMH) et l'inhibine, toutes deux produites par les cellules de Sertoli, ces cellules nourricières des cellules germinales. Il en résulte que la FSH, normalement contrôlée par l'inhibine, augmente.

Pour Bernard Jégou, le message n'est certainement pas d'interdire l'ibuprofène. « Dans la population générale, il faut veiller à prendre la dose la plus faible pendant le temps le plus court », rappelle le chercheur. Par contre, il existe un mauvais usage forcé bien décrit chez les footballeurs et les athlètes de haut niveau contre lequel il est important de lutter.

Pour les patients contraints de prendre l'AINS de façon chronique, par exemple pour des douleurs rhumatismales, « il n'est pas question de les priver d'un médicament efficace », insiste Bernard Jégou. Néanmoins, dans les situations avec prise prolongée et à fortes doses, il semble « judicieux de surveiller la balance hormonale de temps en temps en plus du bilan classique et d'alterner avec d'autres antalgiques », conseille-t-il, notamment en cas de désir d'enfant.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

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Recherche
Recherche & Innovation, Technologies, Transports
Boeing dévoile un prototype d'appareil de fret électrique
Mardi, 27/02/2018 - 17:48

Boeing a présenté un prototype d'appareil électrique et sans pilote de transport de fret qu'il utilisera pour tester sa technologie de déplacement autonome. Ce CAV ("cargo air vehicle"), qui décolle et atterrit à la verticale, a été conçu et construit en moins de trois mois. Il est équipé d'un système de propulsion électrique et peut transporter une charge d'environ 225 kg.

"Notre nouveau prototype de CAV  ouvre de nouvelles possibilités pour la livraison autonome de fret, pour la logistique et pour d'autres fonctions de transport", a dit Steve Nordlund, vice-président de Boeing HorizonX, l'unité ayant développé cet appareil. Les constructeurs aéronautiques se sont lancés dans la technologie électrique pour tenter de réduire leurs coûts et limiter leur dépendance aux énergies fossiles.

Airbus, Rolls-Royce et Siemens se sont alliés en novembre pour développer un moteur hybride pour avions commerciaux. Une start-up de la région de Seattle, bénéficiant d'un soutien financier de Boeing et de JetBlue Airways, a pour sa part annoncé en octobre un projet de commercialisation d'ici 2022 d'un petit avion hybride.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Verge

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