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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 949
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 18 Mai 2018
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Les robots inventaires de Walmart font leur preuve…
Matière
Un aluminium aussi résistant que l'acier
Recycler les matériaux composites en concevant de nouveaux bétons
Espace
La NASA présente son « marteau » anti-astéroïde…
Vivant
Simuler le corps entier sur puce-laboratoire
Seniors : moins d'écrans et plus de marche pour garder un cœur en pleine forme…
L’impression 3D pour reconstruire la mâchoire
L'Oréal ouvre l'ère des cosmétiques sur mesure
Une bonne condition physique prévient le risque de démence chez les femmes
Troubles psychotiques : le tabac aussi…
Cancer : vers un diagnostic précoce et un suivi plus sûrs
Un examen du fond de l’œil pour dépister précocement le déclin cognitif
Essais de médicaments : les modèles informatiques plus prédictifs que les expérimentations animales ?
Une protéine antigel de synthèse et biodégradable
Une piste innovante pour combattre les douleurs neuropathiques
Edito
L’espace fabrique-t-il de la vie ?



Je reviens cette semaine sur une question passionnante que nous abordons régulièrement dans notre lettre et qui vient d’être relancée par plusieurs découvertes récentes : celle d’une possible apparition de la vie dans l’espace. Trois études publiées en ce début d’année s’intéressent aux bactéries extrêmophiles, capables de survivre dans des conditions très hostiles telles qu’on peut les trouver sur Mars, Europe ou Encelade.

La première de ces études porte sur l’existence de bactéries en sommeil dans le désert d'Atacama. Située au nord du Chili, cette région de plus de 100 000 km2, dont l’altitude moyenne est de 5000 mètres, est la plus aride et la plus sèche du globe. Il y pleut en moyenne deux fois par siècle. C’est dans cet environnement extrême que l’équipe du planétologue Dirk Schulze-Makuch a étudié de 2015 à 2017 les micro-organismes enfouis dans le sol et ces scientifiques ont eu une grosse surprise. Alors que la théorie dominante jusque-là était celle de l’« habitat microbien transitoire », qui voulait que l’activité microbienne ne se développe qu’au cours des très rares périodes humides, ces chercheurs ont découvert que les microorganismes présents dans ce désert étaient capables de rester en sommeil pendant des années avant de se réveiller au retour de la pluie (Voir PNAS).

Ce qu’ont observé ces scientifiques, c’est que, si le nombre et la diversité des micro-organismes chutaient avec le retour de l’aridité, certains microbes, au lieu de mourir, se mettaient dans un état de léthargie, pendant toute la durée de la période aride, puis redevenaient actifs, sur le plan métabolique lorsqu’un bref épisode humide survenait. Cette étude souligne que ces résultats ont « une implication dans la recherche de la vie sur d’autres planètes comme Mars, qui ont connu une transition d’un environnement humide vers une aridité extrême ».

Mais il ne suffit pas d’observer les microbes terrestres pour savoir si des bactéries pourraient vivre sur d’autres planètes ayant un environnement extrême, encore faut-il essayer de reproduire le plus fidèlement possible ces conditions drastiques pour voir si une vie rudimentaire peut s’y maintenir. C’est ce qu’a voulu faire une équipe de chercheurs, menée par Simon Rittmann, de l’Université de Vienne en Autriche. Ces scientifiques ont reproduit en laboratoire les conditions les plus proches possibles de celles qui règnent sur Encelade, une lune de Saturne. Sous son épaisse croûte glacée, Encelade abrite un océan souterrain dont l’eau s’échappe par endroits sous forme de geysers, comme l’ont récemment confirmé les photographies prises par la sonde spatiale Cassini.

Pour essayer de comprendre comment une vie primitive pourrait se développer et survivre sur Encelade, les scientifiques autrichiens ont choisi d’étudier la bactérie Methanothermococcus okinawensis. Ce microorganisme vit dans des conditions extrêmes, à plus de 1 000 mètres de profondeur dans la fosse océanique d’Okinawa, au large du Japon ; il survit sans oxygène, en tirant son énergie de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, qu’il combine pour produire de l’énergie. Ce curieux fonctionnement métabolique produit alors du méthane. Or, il se trouve que de l’hydrogène et du méthane ont été détectés sur Encelade….

Mais les chercheurs autrichiens sont allés plus loin : ils ont modifié en laboratoire les conditions de température et de pression pour simuler les conditions régnant à différents niveaux de profondeur de l’océan d’Encelade. Résultat : l’environnement qui apparaît comme le plus propice au développement de bactéries du type Methanothermococcus okinawensis correspond à celui que l’on trouve sur le plancher océanique d’Encelade, à savoir une surface rocheuse, une pression de 50 atmosphères et une température légèrement supérieure à 0°. ..

Quant à l’hydrogène présent sur Encelade, il proviendrait de la décomposition de l’olivine contenue dans le noyau de la planète. Il est donc possible, selon ces travaux, « qu’une certaine partie du méthane détectée dans les panaches d’Encelade pourrait, théoriquement, avoir été produite par des bactéries méthanogènes ».

La troisième étude, intitulée « Possibilités de développement d’une vie microbienne sur Europe grâce aux sources d’énergie radioactive » (Voir Nature), a été menée par des scientifiques brésiliens. Cette équipe  menée par Douglas Galante a tenté d’évaluer la possibilité que l’océan d’Europe, la quatrième plus grosse lune de Jupiter, accueille la vie.

Pour mener à bien leurs travaux, ces chercheurs ont étudié une autre bactérie, elle aussi tout à fait étonnante, qui survit et prolifère dans l’obscurité. Baptisée Candidatus desulforudis audaxviator, cette bactérie se niche dans la mine d’or souterraine de Mponeg en Afrique du Sud, à 2 800 mètres de profondeur. Ce microorganisme se développe dans une eau entre 40 et 60°C, à une pression comparable à celle des grands fonds océaniques. Cette équipe a pu montrer que cette bactérie vivant dans la mine d’or sud-africaine produit de l’énergie (ATP) à partir de sulfate (SO42–), dégagé par la dégradation de la pyrite par les radicaux libres de l’uranium (238UO2). Douglas Galante précise que  « C’est la première fois qu’on trouve un écosystème capable de survivre directement à partir de l’énergie nucléaire » (Voir Nature). En réalisant des extrapolations à partir des proportions et quantités de ces éléments radioactifs présents sur Mars et la Terre, ces chercheurs ont réalisé un modèle qui montre qu’Europe est capable de produire plus d’énergie que nécessaire pour maintenir une vie microbienne par la simple désintégration gamma du potassium 40.

Il faut également rappeler qu’en février 2017, les dernières données fournies par la sonde Dawn ont prouvé la présence de molécules organiques sur la planète naine Cérès, située dans la ceinture principale d'astéroïdes orbitant autour de notre soleil entre Mars et Jupiter (Voir Science). Ces molécules organiques, constituées de longues chaînes carbonées, ont été principalement retrouvées sur une surface de 1000 kilomètres carrés autour du cratère Ernutet, situé dans l'hémisphère nord de Cérès. Cette découverte est d’autant plus importante que les scientifiques pensent que ces molécules organiques ont bien été produites sur la planète et ne proviennent pas d'un impact avec un météorite ou une comète.

Autre découverte importante : en juillet 2017, une équipe d’astronomes américains dirigés par Maureen Palmer a découvert, grâce à la sonde Cassini, des molécules carbonées chargées négativement dans la haute atmosphère de Titan, la plus grande lune de Saturne. En dépit d’une température moyenne de -180°, Titan possède dans son atmosphère composée d’azote et de méthane une chimie très complexe, rendue possible par l’énergie fournie par les particules solaires et les particules de la magnétosphère de Saturne. Toujours en juillet 2017, la sonde Cassini a également détecté la présence de cyanure de méthyle, un composé chimique susceptible de constituer des membranes stables et flexibles de cellules vivantes adaptées aux conditions très particulières qui règnent sur ce satellite.

Cette présence de cyanure de vinyle en grande quantité a été confirmée par le radiotélescope ultrasensible ALMA (Voir article Science Advances). L’année prochaine, la NASA décidera peut-être de valider son projet Dragonfly, qui consiste à lancer en 2024 une mission d’exploration robotique vers Titan. Cette mission qui devrait arriver sur Titan en 2038 essaierait d’explorer en détail la surface de Titan, et son atmosphère à l’aide d’un robot-drone spécialement conçu pour évoluer dans l’environnement pour le moins extrême de cette fascinante lune de Saturne.

Enfin, tout dernièrement, une équipe internationale de recherche dirigée par Sanjay Limaye, planétologue à l’Université du Wisconsin, a publié une étude qui n'exclut pas la possibilité de l'existence de formes de vie microbienne dans la haute atmosphère de Vénus, entre 40 et 60 km d’altitude, une zone où règnent des conditions thermiques et biochimiques compatibles avec la vie. Ces chercheurs appuient leur hypothèse sur la présence, à l'intérieur des nuages de Vénus, d'intrigantes taches sombres, détectées dans le spectre ultraviolet, et  pourraient être constituées de nappes de bactéries extrêmophiles qui se seraient adaptées à leurs rudes conditions de vie, à l'instar de leurs cousines terriennes que l'on retrouve dans l'atmosphère, à plusieurs dizaines de km au-dessus des geysers de Yellowstone, aux Etats-Unis... Une mission d'exploration de la NASA, reposant sur l'envoi d'une sonde, puis d'un avion gonflable (Venus Atmospheric Maneuverable Platform) pouvant voler un an dans l'atmosphère de Venus, devrait permettre d'ici une dizaine d'années de détecter l'éventuelle existence de ces étranges formations microbiennes vénusiennes...

Mais si la vie a pu apparaître dans le système solaire ailleurs que sur Terre, et peut-être s’y maintenir sous une forme rudimentaire, elle semble également, et de manière encore plus surprenante, potentiellement présente dans l’espace sidéral et autour d’étoiles lointaines. En juin 2017, une équipe internationale de recherche a en effet découvert, grâce au radiotélescope ALMA (Atacama Large Millimiter/submillimeter Array) situé au Chili, que les proto-étoiles du système IRAS 16293-2422, situé dans la constellation du Serpentaire, à 400 années-lumière de la Terre, produisaient des molécules nécessaires à l’apparition de la vie, et notamment de l'isocyanate de méthyle, un composé organique impliqué dans la synthèse d'acides aminés. Cette découverte est capitale car jamais cette molécule n’avait encore été détectée dans de jeunes étoiles en formation. En outre, ce système IRAS 16293-2422 ressemble beaucoup à la nébuleuse qui a donné naissance à notre système solaire. La détection de ces molécules prébiotiques vient donc éclairer d’une lumière nouvelle la question des conditions d’émergence de la vie sur Terre.

En 2012, une autre étude portant sur ce même système solaire lointain avait par ailleurs mis en évidence la présence de glycolaldéhyde, un sucre complexe de la famille du glucose ou du fructose. « Ces familles de molécules organiques sont impliquées dans la synthèse de peptides et d’acides aminés qui, sous la forme de protéines, constituent les éléments de base de la vie telle que nous la connaissons », précisent Niels Ligterink et Audrey Coutens, co-auteurs de ces travaux.

En juillet 2017, une équipe internationale de recherche, dirigée par Chin-Fei Lee de l'Institut d'astronomie et d'astrophysique de l'Académie Chinoise à Taïwan, a détecté, toujours grâce à l’extraordinaire sensibilité du réseau d'antennes d'ALMA, des molécules organiques complexes, essentielles à l'apparition de la vie, dans le disque de gaz et de poussières entourant Herbig-Haro 212, une toute jeune étoile en cours de formation, qui se situe à environ 1300 années-lumière dans la constellation d'Orion. Autour de cette étoile âgée de seulement 40.000 ans, les scientifiques ont identifié la présence d’amides et d’alcools, composants de base pour de nombreuses biomolécules comme les sucres et les acides aminés. Là encore, c’est la première fois que ce type de molécule est découvert autour d'une étoile aussi jeune. De là à imaginer que ce même processus ait pu se dérouler lors de la naissance de notre système solaire et ait permis l’apparition de la vie sur Terre…

Il y a quelques semaines, une équipe d’astronomes s’appuyant sur le Green Bank Telescope, en Virginie-Occidentale, a pour sa part identifié, dans la constellation du Taureau, à 430 années-lumière de la Terre, les signatures de la molécule benzonitrile (C6H5CN), présente dans une masse de gaz et de poussière appelée nuage moléculaire 1 du Taureau (Voir Scientific American). La molécule de benzonitrile possède une structure hexagonale à six atomes de carbone appelée benzène. Elle appartient à la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques, ou HAP, un type de molécule connue pour sa très grande stabilité, ce qui lui permet de résister pendant de très longues périodes aux conditions extrêmes qui règnent dans l’espace.

Enfin, fin 2017, des chercheurs de l’Université de Sherbrooke, au Québec, ont réalisé une remarquable expérience qui montre que certaines molécules organiques qui constituent les éléments constitutifs de la vie pourraient se développer sur des surfaces glacées soumises à des radiations dans le vide. Ces chercheurs ont créé des fines couches de glace contenant du méthane et/ou de l’oxygène, avant de les irradier avec des faisceaux d’électrons (Voir AIP). Ils ont alors pu observer l’apparition de nombreuses molécules, telles que l’éthanol, le propylène, l’éthane et l’acétylène, qui se sont développées dans des films de méthane et d’oxygène congelés. D’autres molécules organiques indispensables à l’apparition de la vie, comme de l’acide acétique, du formaldéhyde et du méthanol, ont également été découvertes.

L’ensemble de ces récentes découvertes et observations ne peut que nous amener à modifier profondément et à élargir notre conception du vivant et nous permet également d’imaginer de nouveaux scenarios d’apparition de la vie qui auraient encore étés difficilement concevables il y a seulement vingt ans.

A partir du moment où de nombreuses molécules prébiotiques complexes peuvent non seulement être produites en grande quantité dans l’espace, mais également y subsister pendant de longues périodes et voyager sur de longues distances en utilisant notamment comme vecteurs les comètes et astéroïdes, il n’est plus interdit de penser que la vie ait pu apparaître sur Terre sous l’effet d’un « coup de pouce » décisif venu de l’espace, sous forme de molécules complexes ou de microorganismes rudimentaires en sommeil qui auraient été transportés par des comètes jusqu’à notre planète…

Il est également possible que la vie, au cours de la longue histoire de notre système solaire, soit apparue et se soit développée en plusieurs endroits, et pas seulement sur Terre. Parmi les lieux où la vie aurait pu naître, on pense bien sûr à Mars (qui connut dans un lointain passé des conditions favorables à la vie avec notamment la présence d’eau liquide en quantité) mais d’autres lieux étranges, où règnent des conditions très particulières. Europe (Lune de Jupiter), ou Titan et Encelade (Lunes de Saturne) ont pu également être le berceau de formes de vie surprenantes qui se seraient adaptées à leurs conditions physico-chimiques et thermiques extrêmes, comme ont très bien su, contre toute attente, le faire certaines formes de vie sur Terre.

Alors que nous pensions, grâce aux nouveaux moyens d’observation dont nous disposons, d’abord trouver des traces d’une vie possible sur des mondes lointains, orbitant autour d'autres étoiles, l’exploration de plus en plus poussée de notre système solaire (avec ses 600 satellites naturels et ses 500 000 astéroïdes et planètes mineures répertoriées) au cours de ce siècle pourrait bien apporter dans ce domaine d’immenses surprises et nous révéler que la vie ne s’est pas contentée de notre Terre pour naître et se développer autour de notre soleil…

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Les robots inventaires de Walmart font leur preuve…
Mardi, 15/05/2018 - 09:00

En octobre 2017, Walmart annonçait le déploiement de robots inventaires dans plus de 50 de ses magasins aux Etats-Unis. Aujourd'hui, cette brigade de robots a déjà parcouru plus de 2000 miles, soit environ 3220 km, en sillonnant les rayons des supermarchés américains.

Hauts de 60 cm, ces robots sont dotés de caméras et de capteurs leur permettant de lire les étiquettes RFID, les codes-barres (grâce à un partenariat avec Digimarc) et de faire de la reconnaissance d’images. Leur mission ? Analyser les rayons d'un magasin pour détecter toutes sortes d'anomalies (une rupture linéaire, une erreur de prix, un mauvais étiquetage, un produit mal placé, etc.) et alerter les équipes. Un moyen indirect d'augmenter les ventes d'un supermarché en limitant les manques à gagner provoqués par ces irrégularités.

Selon John Crecelius, vice-président de Walmart en charge de l'innovation, ces robots scannent les produits alimentaires et les consommables trois fois par jour. Au total, depuis leur déploiement, les robots auraient ainsi scanné quelque 78 millions d'items. Cela représenterait environ 13 000 scans par jour et par robot.

Le numéro un mondial de la grande distribution prévoit de continuer à collecter ces données avant d'envisager une extension de son programme. D'après le constructeur de robots, l'entreprise Bossa Nova Robotics, la réaction des clients en magasin reste mitigée. Certains seraient particulièrement intrigués, mais au moins 50 % les ignoreraient complètement.

Laurent Desegur, VP Front End Engineering et Mobile de Walmart Labs, se veut rassurant : "Ces robots n’ont pas pour objectif de remplacer des jobs. Les gens vont faire autre chose", a-t-il indiqué à L'Usine Digitale à l''occasion du NRF 2018. Et d'ajouter : "L'avantage est d'ôter cette corvée aux responsables de rayons et de gagner du temps. Cela offre la possibilité d’avoir un inventaire quasiment en temps réel dans les magasins, de voir où sont les objets qui se vendent le plus, de vérifier l’inventaire et les prix, et ainsi de produire un état des lieux des rayons beaucoup plus rapidement".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Technology Review

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Matière
Matière et Energie
Un aluminium aussi résistant que l'acier
Mercredi, 16/05/2018 - 01:15

La plupart des alliages d’aluminium légers gardent les propriétés de souplesse et de faible résistance mécanique intrinsèque à l’aluminium, limitant leurs applications industrielles. Mais de récentes recherches réalisées au sein de l’Université de Purdue (Etats-Unis) ont montré comment altérer la microstructure de l’aluminium pour lui conférer à la fois résistance et ductilité (capacité à se déformer sans rupture).

Cet aluminium super-fort a été fabriqué en introduisant des "fautes" d’empilement des feuillets du cristal (stacking fault) ou des maclages nanométriques. Des opérations qui sont très difficiles dans l’aluminium – comparé à d’autres métaux comme le cuivre ou l’argent – car l’aluminium possède une très haute énergie de faute d’empilement (« stacking fault energy ») et que l’introduction de macles nécessite des basses températures et des forces de déformation élevées.

Parmi les différents défauts et distorsions possibles dans l’aluminium, les chercheurs se sont plus particulièrement intéressés à une faute d’empilement baptisée « 9R phase ». La première étape de ces travaux a donc consisté à trouver une méthode pour introduire les défauts « 9R phase » et des nanomacles permettant de rendre l’aluminium plus résistant et ductile et d’améliorer sa stabilité thermique. Deux techniques ont été mises au point pour cela.

La première technique permet d’obtenir le défaut de phase 9R, en bombardant des films d’aluminium ultra-fin avec des micro-projectiles de dioxyde de silicium. Dans cette expérience menée avec des chercheurs de la Rice University, un rayon laser éjecte des particules à plus de 600m/s sur différents films d’aluminium. On observe ensuite les dégâts. La méthode qui a permis de créer de défaut 9R phase permet d’ailleurs aussi de tester la résistance aux chocs.

La deuxième technique consiste à induire ce défaut non par chocs mais en introduisant des atomes de fer dans la structure cristalline de l’aluminium. Elle s’appuie sur une technique de pulvérisation cathodique magnétron. L’étude montre que l’introduction d’environ 5 % de fer dans le réseau d’aluminium permet la formation de nombreuses fautes d’empilement de type 9R phase.

Les revêtements ainsi formés par l’alliage fer-aluminium nanomaclés se sont révélés extrêmement forts, comparables aux aciers les plus résistants, affirment les chercheurs. Ces résultats ouvrent la voie à la création de nouveaux alliages d’aluminium légers et résistants pour l’industrie et à la création d’autres alliages métalliques à la fois souples et très résistants.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Techniques de l'Ingénieur

Recycler les matériaux composites en concevant de nouveaux bétons
Mardi, 15/05/2018 - 09:06

Une équipe de l’Université de Washington a réussi à recycler des matériaux composites à base de fibres de carbone pour renforcer du béton perméable et améliorer ses propriétés mécaniques.

Issues de l’industrie aéronautique, les chutes de matériau composite ont été fournies par Boeing. Raffinées mécaniquement, elles ont été réduites en particules de quelques millimètres avant d’être incorporées à des concentrations différentes dans trois échantillons de béton perméable. Ceux-ci ont été comparés à un échantillon test, sans fibre de composite ajoutée.

Avec une porosité comparable à celle de l’échantillon test, le béton perméable modifié est néanmoins plus léger. Lors de tests effectués sur 7 et 28 jours, les résistances à la traction et à la flexion sont bien meilleures que celles de l’échantillon test, tandis que la résistance en compression est comparable. Enfin, un test d’abrasion a révélé que le béton perméable résiste bien mieux lorsqu’il contient des fibres de composite.

Le béton perméable laisse l’eau s’infiltrer dans le sol et facilite sa gestion en cas de forte pluie. Il est fabriqué à partir de granulats grossiers de tailles comprises entre 1 et 2 cm et en minimisant les particules les plus fines. Les pores ainsi créés laissent certes passer l’eau, mais ils dégradent généralement les propriétés mécaniques du béton. D’où l’intérêt d’ajouter des éléments pour le renforcer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Washington

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Espace
Espace et Cosmologie
La NASA présente son « marteau » anti-astéroïde…
Jeudi, 17/05/2018 - 08:12

La NASA vient de présenter « HAMMER », son projet visant à dévier la trajectoire de l’astéroïde potentiellement dangereux nommé Bénou. Ce "géocroiseur" a été découvert en 1999 ; il possède un diamètre d’environ 500 mètres et décrit une orbite de 1,2 an autour du Soleil. Il s’agit donc d’un objet potentiellement dangereux. Une étude publiée en 2010 et dirigée par l’astronome Andrea Milani montre que Bénou a 1 chance sur 2700 d’entrer en collision avec la Terre entre 2100 et 2199.

Afin de prévenir cette menace, un groupe d’institutions gouvernementales sous la direction de la NASA, a récemment présenté dans la revue Acta Astronautica, un nouveau protocole de déviation d’astéroïde baptisé « HAMMER », pour Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response vehicle. L’objectif de ce dispositif est soit d’agir comme un bélier pour détourner Bénou de sa trajectoire, soit d’embarquer une tête nucléaire pour souffler une partie de l’astéroïde.

Le géocroiseur possède un score de -1.72 sur l’échelle de Palerme (échelle évaluant le risque d’impact d’un astéroïde géocroiseur), indiquant un risque non négligeable et nécessitant un suivi attentif. En effet, en cas de collision, il frapperait la Terre avec une énergie cinétique de 1200 mégatonnes, soit environ 80 000 bombes d’Hiroshima. Actuellement, la date d’impact potentiel la plus probable est fixée au 25 septembre 2135.

Dans sa configuration actuelle, HAMMER aurait une masse de 8 tonnes pour une hauteur de 9 mètres. Par comparaison, Bénou possède un diamètre de 492 mètres pour une masse de 79 millions de tonnes (l’équivalent de 1664 Titanic). Le dispositif serait embarqué en direction du géocroiseur à bord d’une fusée Delta IV Heavy ; le second lanceur le plus performant du monde après le Falcon Heavy de SpaceX. Un autre paramètre important est le timing : si HAMMER percute l’astéroïde trop tôt, ce dernier risque de présenter un comportement aléatoire, et s’il le percute trop tard, la déviation risque de ne pas être assez importante.

Selon l’étude, un impacteur cinétique (autrement dit un bélier) ne serait pas suffisant pour s’acquitter correctement de cette mission de détournement. Les auteurs préconisent ainsi d’embarquer une ogive nucléaire dans le but d’expulser le géocroiseur dans une direction différente. L’idée serait de faire détonner la bombe à une certaine distance de l’objet. L’onde de choc et le flux de rayons X vaporiseraient une face de celui-ci, fournissant la propulsion nécessaire.

Plus de 10 000 objets géocroiseurs (NEO en anglais, pour Near-Earth Objects) ont été détectés jusqu’à maintenant et un peu plus de 2500 d’entre eux ont des dimensions similaires à Bénou. Si un objet de cette taille frappait notre planète, les conséquences seraient catastrophiques et le nombre de morts pourait être considérable, compte tenu de l'énergie cinétique gigantesque libérée au moment de l'impact avec la Terre.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

LLNL

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Simuler le corps entier sur puce-laboratoire
Jeudi, 17/05/2018 - 08:09

Une équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a mis au point une plate-forme de diagnostic, à l’échelle d’une puce, qui comporte, en l’état actuel, les tissus artificiels de 10 organes, reliés entre eux ; elle peut être adaptée à de nombreuses configurations différentes. Ce presque « corps entier » synthétisé sur une puce (physiome-on-a-chip) pourrait être utilisé pour évaluer de nouveaux médicaments et détecter d'éventuels effets secondaires avant de passer aux essais cliniques chez l'Homme.

Le système peut révéler, par exemple, si un médicament destiné à traiter un organe aura des effets indésirables sur un autre organe. Lors du développement d'un nouveau médicament, les chercheurs identifient des cibles médicamenteuses en fonction de ce qu'ils connaissent de la biologie de la maladie, puis créent des composés qui affectent ces cibles.

Les tests précliniques chez les animaux peuvent fournir des informations sur la sécurité et l'efficacité d'un médicament avant les essais cliniques chez l'homme, mais ces tests peuvent, en effet, ne pas révéler les effets secondaires potentiels. Les effets secondaires sont très difficiles à prédire à partir de modèles animaux, explique Linda Griffith, professeur d'ingénierie de l'innovation à MIT et auteur principal de l'étude. Ensuite, des médicaments qui se montrent efficaces chez l’animal peuvent échouer chez l'Homme. Enfin, le système est également adapté aux tests d’immunothérapies, qui sont complexes à tester chez l’animal car ces thérapies sont précisément conçues pour interagir avec le système immunitaire humain.

Cette technologie pourrait, à terme et selon les chercheurs, permettre de modéliser les effets possibles des médicaments, avec précision et rapidité. Le défi, combiner et relier de nombreux tissus artificiels capables d’imiter fidèlement les fonctions des organes humains. Jusqu’à ces travaux, aucune équipe n'avait réussi à connecter plus de quelques types de tissus différents sur une puce.

Le système développé par le MIT intègre également plusieurs pompes embarquées capables de contrôler le flux de liquide entre les « organes », répliquant la circulation du sang, les cellules immunitaires et les protéines de corps humain. Les pompes permettent également d'évaluer des tissus plus gros, par exemple des tumeurs dans un organe.

Plusieurs versions expérimentales ont déjà été développées, dont un prototype reliant jusqu'à 10 types d'organes : foie, poumon, intestin, endomètre, cerveau, cœur, pancréas, rein, peau et muscle squelettique. Chaque "organe" est constitué de grappes de 1 million à 2 millions de cellules. Ces tissus ne reproduisent pas l'organe entier, mais ils remplissent plusieurs de ses fonctions importantes. La plupart des tissus proviennent directement de prélèvements de patients.

L’équipe suggère que les applications les plus immédiates de cette technologie pourraient concerner la maladie de Parkinson avec la modélisation de 3 ou 4 organes, dont le cerveau, le foie et le tissu gastro-intestinal. La preuve de concept est apportée avec un traitement gastro-intestinal : les chercheurs imitent l'ingestion orale d'un médicament destiné à un traitement gastro-intestinal, puis observent le transport du médicament dans d'autres tissus ainsi que son métabolisme. Ils sont capables de suivre la diffusion du médicament et ses effets sur les différents tissus.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Seniors : moins d'écrans et plus de marche pour garder un cœur en pleine forme…
Jeudi, 17/05/2018 - 08:02

Au cours des dix dernières années, le temps passé par les adultes devant les écrans est passé de 3h10 par jour à 5h07 en moyenne, soit une augmentation de 53 % (44 % chez les hommes et 66 % chez les femmes). On observe en parallèle une baisse générale préoccupante (-16 %) de la proportion de femmes phy siquement actives, phénomène particulièrement marqué chez les 40-54 ans (- 22 %).

Seule un peu plus de la moitié (53 %) des femmes en France suivent les recommandations de l'OMS en matière d'activité physique. Comme le rappelle le professeur Claire Mounier-Vehier, présidente de la FFC et cardiologue au CHU de Lille : « La sédentarité – le temps passé assis ou allongé en dehors des temps de repas et de sommeil – et l’inactivité physique sont pourtant des facteurs de risque majeurs de maladies cardio-vasculaires ».

C’est pour faire bouger les Français que la FFC vient de dévoiler cette nouvelle campagne de promotion de l’activité physique. Ce n’est pas compliqué : bouger est à la portée de tous. Même les plus âgés peuvent marcher. Et la fédération de rappeler que seulement 30 minutes de marche par jour diminuent le risque d’infarctus de près de 20 % ! Autre avantage, la marche ne nécessite pas d’équipement ou de préparation particulière, et peut être intégrée facilement dans une routine quotidienne, même chargée.

Ce sont les petits gestes qui font la différence : descendre du métro une station avant son arrêt, garer sa voiture moins proche de son lieu de travail ou de son domicile, utiliser les escaliers plutôt que l’ascenseur, etc. « Huit Français sur dix pensent qu’une séance d’une heure d’activité physique par semaine suffirait à prévenir les risques cardio-vasculaires, alors qu’il est en réalité plus bénéfique pour la santé de bouger régulièrement, chaque jour » explique le Professeur François Carré, cardiologue au CHRU de Rennes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Senior Actu

L’impression 3D pour reconstruire la mâchoire
Jeudi, 17/05/2018 - 07:56

Utilisée pour la première fois en 2015 dans un hôpital niçois, la technique de reconstruction de la mâchoire par impression 3D arrive à Lyon. "Si on n'en parle qu'aujourd'hui, c'est parce que l'on a pu mesurer l'efficacité de la technique. Maintenant on pratique cette méthode sur tous les patients qui peuvent en bénéficier", a déclaré le professeur responsable du service d'ORL de l'hôpital Croix Rousse, Philippe Céruse, lors du point presse de présentation. Pratiquée à quinze reprises, cette nouvelle pratique a, pour l'heure, toujours fait ses preuves. Celle-ci consiste à assembler des morceaux d'os de péroné, préalablement sélectionnés via logiciel 3D, pour reproduire une nouvelle mâchoire.

Avant toute chose, un scanner du crâne du patient (auquel une partie de la mâchoire est manquante) est fait. Cette absence de mandibule (os de la mâchoire) est, dans la majeure partie des cas, due à une nécrose (pourriture de l'os), un cancer ou bien un accident.

Le scanner est ensuite envoyé à une société de modélisation 3D spécialisée qui va créer, à partir de là, des guides de coupe osseuse ainsi que des plaques en titane. Les guides, placés sur le péroné du patient (os de la jambe sur lequel sera prélevé des morceaux qui serviront à reconstituer la mâchoire) dicteront au chirurgien un "plan de découpe des morceaux de péroné. Ceux-ci seront ensuite assemblés pour former la forme voulue. Le modèle 3D permet alors de créer un miroir du côté sain", explique le professeur. Ensuite, tel un puzzle, les os sont rattachés à la mâchoire grâce aux plaques en titane : "l'os se ressoude alors naturellement autour de six mois après. Les plaques sont toutefois très rarement enlevées" précise Philippe Céruse.

Auparavant, sans cette technologie de patrons en trois dimensions, les chirurgiens opéraient à tâtons. Prélevant de la même manière des échantillons d'os du péroné, le chirurgien devait alors modeler la mâchoire lors de l'opération. Ce qui n'offrait bien évidement pas les mêmes résultats.

Pour le professeur, l'avantage premier d'une telle pratique est d'abord celui du gain de temps : "on gagne plus d'une heure d'opération". Avec ce mode opératoire, l'assemblage de la mâchoire ne dure plus que trente minutes contre deux heures auparavant. De plus : "une fois l'opération passée, il n'y a pas besoin de suivi particulier. Les patients peuvent reprendre une vie normale directement après. Seuls les gens étant auparavant sous traitement ou étant déjà suivis seront suivis tout au long de leur vie. C'est le cas par exemple pour les patients atteints de cancer", tient à faire remarquer Philippe Céruse.

La précision de cette technique permet également pour le patient un résultat fonctionnel et esthétique optimisé. Il se trouve néanmoins qu'une telle opération a un coût mais surtout "un surcoût à hauteur de 2 000 euros ! Ce surcoût est couvert à l'hôpital Croix Rousse par les Hospices Civiles de Lyon mais la plupart des hôpitaux français ne peuvent pas se le permettre. C'est d'ailleurs à cause de cela que l'hôpital lyonnais est, pour l'instant, le seul à proposer cette nouvelle méthode dans la région Auvergne-Rhône-Alpes", observe Philippe Céruse.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Lyon Mag

L'Oréal ouvre l'ère des cosmétiques sur mesure
Mercredi, 16/05/2018 - 01:20

Produire des cosmétiques à la demande, pour chaque consommateur, directement sur le point de vente, c'est ce que le géant du secteur L'Oréal s'apprête à réaliser. L'industriel français vient de présenter plusieurs prototypes d'innovations numériques, avec en vedette, une grosse boîte noire ressemblant à une imprimante 3D industrielle. Il s'agit d'un mini-laboratoire de fabrication de soins pour la peau destiné à la marque Skinceuticals, baptisé "Custom Dose". Il a été développé par l'incubateur L'Oréal Technology.

La machine est capable de formuler un sérum anti-vieillissement en fonction des caractéristiques de la peau de chaque consommateur, puis de le fabriquer en quelques minutes en mélangeant des principes actifs. "D. O. S. E. dispose d'un contrôleur aux standards industriels qui fonctionne à 1200 rotations par minute pour mélanger les ingrédients avec précision, goutte à goutte", explique L'Oréal.

"La machine combine de manière unique des principes actifs qui, historiquement, étaient impossibles à mélanger hors d'un environnement industriel". Une étiquette personnalisée est ensuite imprimée pour chaque consommateur, avec une date de péremption et un code à barres pour faciliter la prochaine commande.

L'Oréal aimerait installer ce type de machine dans les lieux de prescription, idéalement chez des professionnels du vieillissement de la peau. L'expérience client liée à "Custom Dose" commencerait d'ailleurs par une consultation avec un spécialiste, pour aider l'utilisateur à définir le serum le mieux adapté à sa peau.

"Plus de 250 types de peau uniques ont été pris en compte lors de la recherche et de la sélection des ingrédients actifs à inclure dans le D. O. S. E. afin de fournir des dizaines de combinaisons grâce à plus de 2 000 algorithmes", précise L'Oréal. Un test de la machine dans des centres de soin en dermatologie doit débuter dès cet été aux Etats-Unis.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Journal du Luxe

Une bonne condition physique prévient le risque de démence chez les femmes
Mercredi, 16/05/2018 - 01:10

Selon une étude suédoise réalisée par des chercheurs de l'Université de Göteborg en Suède, les femmes qui affichent une bonne condition physique à l'âge de 50 ans ont jusqu'à 90 % de risque en moins d'être atteintes de démence en vieillissant comparativement aux femmes en moyenne forme physique. Ces recherches confirment donc de manière robuste le lien entre le niveau de condition physique, mesuré par la capacité cardiovasculaire, et la prévention du risque de démence.

En améliorant sa condition physique après 50 ans, il est possible de retarder et même de prévenir la démence, s'enthousiasme Helena Hörder, auteure principale de l'étude. Pour étudier cette association, les scientifiques ont fait passer un test d'exercice physique en 1968 à 191 femmes âgées en moyenne de 50 ans. Il s'agissait de pédaler sur un vélo jusqu'à "épuisement" afin de mesurer le pic de l'activité cardiaque enregistré à un niveau d'effort de 103 watts, indique l'étude.

Près de 20 % des participantes (40) ont montré des niveaux élevés d'aptitude, atteignant un degré d'effort de 120 watts ou plus, tandis que près de la moitié (92) avaient une condition physique moyenne, relève l'étude. Moins d'un tiers (59) ont dû stopper l'exercice à cause de problèmes de santé (hypertension, douleur à la poitrine, problèmes cardiovasculaires) ou affichaient une condition physique basse (en dessous de 80 watts).

Seules 5 % des femmes en très bonne condition physique ont développé de la démence, contre 25 % des femmes en moyenne forme physique et 32 % des femmes en moins bonne santé, indique l'étude qui a évalué les signes de démence à six reprises entre 1974 et 2009, soit 44 ans après le test d'effort.

Les résultats les plus surprenants concernent la différence significative entre les femmes en très bonne condition physique et celles en moyenne forme physique. Comparativement, le risque est diminué de 88 % chez les premières. L'étude montre également que les femmes en meilleure condition physique ont développé des signes de démence à l'âge de 90 ans, soit 11 ans plus tard en moyenne que les femmes qui affichaient une condition physique moyenne. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Neurology

Troubles psychotiques : le tabac aussi…
Mercredi, 16/05/2018 - 01:05

De nombreuses études ont suggéré le lien entre troubles de la consommation de cannabis et troubles psychotiques, mais c’est la première fois qu’une étude a associé ce risque de psychose également au tabagisme. Cette première étude, présentée dans Acta Psychiatrica Scandinavica, associe en effet le nombre de cigarettes fumées et l'incidence cumulative de la psychose. Une seconde étude, présentée dans le Bristish Journal of Psychiatry, associe une consommation régulière de cannabis et un risque accru de psychose.

Le fait de fumer 10 cigarettes par jour ou plus est lié, chez les jeunes, à un risque plus élevé de psychose vs les jeunes non-fumeurs. Et ce risque est encore accru si le tabagisme commence avant l'âge de 13 ans, montre la première étude, une vaste étude longitudinale menée en population générale.

L’étude, menée chez plus de 6.000 participants âgés de 15 à 16 ans et suivis jusqu’à l’âge de 30 ans, révèle pour la première fois cet effet psychotique du tabagisme quotidien et lourd qui, de plus, apparaît indépendant des expériences psychotiques antérieures, de la consommation d'alcool et de drogues, de la toxicomanie et des relations avec les parents. « Le tabagisme précoce est un facteur de risque particulièrement important de psychose », explique l’auteur principal, qui espère aussi des effets positifs sur la santé mentale des interventions de prévention du tabagisme chez les adolescents.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Wiley

Cancer : vers un diagnostic précoce et un suivi plus sûrs
Mercredi, 16/05/2018 - 01:00

La lutte contre le cancer passe par le développement de méthodes analytiques permettant un diagnostic sûr et précoce et un meilleur suivi de l’efficacité des traitements thérapeutiques : une voie suivie par des chercheurs du laboratoire Chimie, catalyse, polymères et procédés (C2P2, CNRS/UCBL/ESCPE Lyon), en collaboration avec le Centre Européen de RMN à Très Hauts Champs, l’ETH de Zurich, l’EPFL de Lausanne et l’ENS Paris.

En effet, les chimistes ont développé des matériaux poudreux innovants, permettant un procédé simple et rapide de purification des traceurs utilisés dans la technique de l’IRM par hyperpolarisation. Outil prometteur, cette technique permet par injection dans l’Homme de traceurs biologiques polarisés, de déterminer l’activité métabolique de tumeurs à un stade de développement précoce et d’obtenir des images très résolues. L’hyperpolarisation d’un traceur est obtenue par mise en contact de celui-ci avec des radicaux dans un polariseur adossé à l’imageur IRM.

Ces radicaux potentiellement toxiques doivent ensuite être séparés le plus rapidement possible et le plus quantitativement possible de la solution de traceurs, en amont de l’injection et de l’acquisition de l’image IRM.

Au C2P2, huit années de recherche ont été nécessaires au développement de ces matrices solides polarisantes, nommées HYPSO pour « HYbrid Polarizing Solids ». Ces poudres contiennent des radicaux immobilisés à la surface des grains. En jouant sur la microstructure (interconnectivité du réseau poreux, volume poreux et taille des pores) et sur la granulométrie de la poudre polarisante, les chercheurs viennent de développer une nouvelle génération d’HYPSO.

Cet HYPSO-5 permet d’atteindre des niveaux d’hyperpolarisation remarquables, tout en obtenant une solution hyperpolarisée pure, sans radical résiduel grâce à une séparation extrêmement rapide par simple filtration. Cette nouvelle génération de solides constitue donc une avancée majeure vers l’acquisition d’images de tumeurs par IRM par hyperpolarisation.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Un examen du fond de l’œil pour dépister précocement le déclin cognitif
Mardi, 15/05/2018 - 09:16

Une étude américaine du Centre John Hopkins de Baltimore a montré que la présence d’anomalies de la vascularisation de la rétine semble associée à un risque accru de déclin cognitif. L’examen du fond de l’œil pourrait donc s’avérer utile dans le diagnostic précoce des maladies neurodégénératives.

De par l’origine embryologique commune entre les deux organes – l’œil et le cerveau –, la vascularisation de la rétine et du système nerveux présente des similitudes, notamment d’un point de vue anatomique. Des travaux ont déjà suggéré un lien entre les modifications vasculaires survenant dans la rétine et l’apparition de troubles neurodégénératifs, comme la maladie d’Alzheimer.

Toutefois, dans la plupart des cas, ces travaux ont été conduits sur une courte période et généralement de manière transversale, en comparant simultanément l’état des structures vasculaires de la rétine et les capacités cognitives. Cette nouvelle étude se démarque par le suivi des participants inclus, qui s’est déroulé sur 20 ans.

Le Docteur Jennifer Deal et ses collègues du John Hopkins Center on Aging and Health (Baltimore, Etats-Unis) ont, pour cela, repris les données de l’étude Atherosclerosis Risk in Communities, portant sur 12 317 participants inclus à la fin des années 1980. La moyenne d’âge des volontaires était alors de 60 ans. Plusieurs examens ont été menés au cours de cette étude prospective. Une observation du fond de l’œil a notamment été réalisée au début des années 1990, ainsi qu’une évaluation des capacités cognitives, effectuée à trois reprises, d’abord peu après l’inclusion, puis à la fin des années 1990 et après 2010.

Au cours de l’examen ophtalmologique, une rétinopathie modérée ou sévère a été diagnostiquée chez 256 participants. Les résultats de l’étude montrent, près de 20 ans plus tard, que ceux-ci avaient des fonctions cognitives davantage altérées, comparativement à celles évaluées chez les individus sans rétinopathie.

L’état de la microcirculation rétinienne apparaît donc comme un marqueur prédictif du déclin cognitif. Déjà utilisé pour détecter les effets secondaires de certaines pathologies, comme le diabète, l’examen du fond de l’œil, réalisé en routine, pourrait donc être un moyen de dépister et de prévenir l’apparition d’une maladie neurodégénérative.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Daily

Essais de médicaments : les modèles informatiques plus prédictifs que les expérimentations animales ?
Mardi, 15/05/2018 - 08:54

On le sait, la mise sur le marché d'un nouveau médicament passe par de longs essais, d'abord sur l'animal, puis sur l'homme, afin de vérifier son efficacité thérapeutique et déceler d'éventuels effets indésirables. Mais ces essais sur l'animal, outre le fait qu'ils rencontrent une opposition d'ordre éthique de plus en plus grande de la part de l'opinion publique, restent souvent insuffisants pour comprendre tous les effets d'une nouvelle substance car l'organisme humain, très complexe, ne réagit pas toujours comme celui d'un rat de laboratoire…

Face à ce problème, une équipe de l'Université d'Oxford a développé un outil de simulation informatique qui indique si des médicaments sont toxiques pour le cœur ou non. Son logiciel, Virtual Assay, propose une modélisation des cellules cardiaques humaines et permet d'éliminer d'emblée des médicaments toxiques pour le cœur sans passer par les tests animaux.

La modélisation informatique s'appuie sur les propriétés des membranes des cellules cardiaques humaines : par des mouvements d'ions, cette membrane se dépolarise et se repolarise ; une dépolarisation suivie d'une repolarisation de la membrane caractérise un potentiel d'action. L'équipe précise que 1.213 modèles de potentiels d'action de cellules ventriculaires humaines ont été utilisés. Les chercheurs ont créé neuf profils différents de cellules cardiaques en fonction de la façon dont celles-ci transportent les ions à travers leur membrane.

Les scientifiques ont mesuré les changements concernant les potentiels d'action, comme les anomalies de repolarisation et de dépolarisation, afin de prédire des arythmies. Ils ont ainsi testé in silico 62 molécules (médicaments ou composés de référence) à différentes concentrations sur des cellules cardiaques humaines modèles. Dans 89 % des cas, le modèle informatique a prédit correctement qu'une molécule pouvait provoquer une arythmie, alors que les études sur l'animal ne seraient efficaces qu'à 75 %. Ce nouvel outil informatique, qui a été récompensé par le prix du Centre britannique pour la réduction et la substitution des expérimentations animales s'avère donc, dans ce cas précis, plus prédictif qu'un modèle animal.

Il faudra cependant encore plusieurs années de recherche pour pouvoir se passer complètement des essais sur l'animal, qui sont à présent beaucoup plus  strictement encadrés par la loi, ce qui a déjà permis une diminution considérable du nombre d'animaux sacrifiés pour la recherche dans notre pays.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Frontiers in Physoliogy

Une protéine antigel de synthèse et biodégradable
Mardi, 15/05/2018 - 08:46

De nombreux organismes vivant dans les régions froides résistent aux températures extrêmes grâce à des protéines antigel produites par leurs cellules, qui peuvent retarder ou bloquer la croissance de cristaux de glace. Ces molécules seraient très utiles dans de nombreux domaines : en agriculture, pour développer des plantes résistantes au froid, dans l’alimentation pour, par exemple, préserver la consistance onctueuse de la crème glacée, ou encore en médecine, afin d’améliorer la conservation de tissus vivants ou de cultures cellulaires lors de leur congélation. Mais ces molécules antigel naturelles sont difficiles à extraire.

Sylvain Deville, chercheur au laboratoire de synthèse et fonctionnalisation des céramiques (CNRS/Saint-Gobain), à Cavaillon, et ses collègues de l'Université de Warwick, ont étudié une molécule de synthèse qui agit comme un antigel et qui a l’avantage supplémentaire d’être biodégradable : la polyproline.

En médecine, la culture de lignées cellulaires in vitro est confrontée au problème de la conservation sur de longues durées. Des variations génétiques ou phénotypiques non désirées apparaissent en effet au fil des générations successives de cellules. Une solution est de baisser la température pour figer les processus biologiques. La cryoconservation plonge ainsi les cellules dans l'azote liquide à – 196°C.

Sylvain Deville explique cependant l’obstacle majeur de ce procédé : « Lorsque l’extérieur des cellules gèle, l’équilibre de la concentration en sels entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule varie brutalement. La forte différence de concentration induit un stress osmotique suffisamment élevé pour faire littéralement exploser les cellules ». Il existe des protocoles pour congeler les cellules ou des tissus, mais ceux-ci sont complexes à mettre en œuvre et nécessitent l'emploi de solutions cryoprotectrices, tel le diméthylsulfoxide (DMSO), qui réduit le stress osmotique. Problème : ces solvants sont aussi toxiques et altèrent l’expression épigénétique de la cellule en modifiant la méthylation de l’ADN.

Et une fois le problème des pressions osmotiques réglé avec le DMSO, il faut encore régler celui de la glace : la formation et la croissance de cristaux de glace dans la cellule finissent par déchirer la membrane cellulaire. Pour pallier ce problème, les chimistes se sont inspirés des antigels naturels, telles les glycoprotéines. De nombreux composés limitant la formation de cristaux de glace ont été étudiés, mais ils ont l’inconvénient de n’être ni biodégradables ni bioabsorbables.

Les chercheurs de l’Université de Warwick se sont inspirés des glycoprotéines antigel pour concevoir un nouvel antigel moins toxique et plus simple d’utilisation. Partant du fait que l’interaction complexe de ces protéines avec les cristaux de glace limite la croissance de ces derniers, les chercheurs ont mimé la structure hélicoïdale de ces protéines antigel. Ils ont utilisé la polyproline, une chaîne d’un acide aminé (la proline) répétée dans une structure en hélice.

Cette molécule présente des propriétés chimiques intéressantes : comme les protéines antigel, elle a une partie hydrophile, soluble dans l’eau, et une partie hydrophobe présente à la surface de la molécule. Ces zones hydrophobes repoussent les molécules d’eau qui cherchent à s’accrocher sur la glace et font croître les cristaux. En ajoutant une solution de polyproline à une culture de cellules contenant déjà du diméthylsulfoxide, le taux de survie a augmenté de 20 à 50 % par rapport à des cultures contenant seulement du diméthylsulfoxide.

S’il ne semble pas pour l’instant possible de se passer du DMSO, dont l’action est complémentaire à la polyproline, l’ajout de cette nouvelle molécule semble ainsi bénéfique et pourrait simplifier aussi la procédure de congélation. Par ailleurs, la polyproline serait assez simple à produire pour une utilisation industrielle, en tout cas plus simple que la réplication des protéines antigel naturelles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Pour La Science

Une piste innovante pour combattre les douleurs neuropathiques
Mardi, 15/05/2018 - 08:34

Des chercheurs français ont découvert l'action inattendue dans la douleur chronique d'une molécule particulière, appelée FLT3, connue pour son rôle dans différentes fonctions sanguines et produite par les cellules souches hématopoïétiques à l'origine de toutes les cellules sanguines. La douleur neuropathique est le résultat d'une lésion des nerfs périphériques provoquée par des pathologies comme le diabète, le cancer ou le zona, ou bien causée par un traumatisme accidentel ou par une intervention chirurgicale.

Dans cette étude, les chercheurs ont montré que les cellules immunitaires sanguines qui envahissent le nerf au site de la lésion synthétisent et libèrent une autre molécule, appelée FL, qui s'accroche et active FLT3, ce qui déclenche dans le système sensoriel une réaction en chaîne qui est à l'origine de la douleur. Ils ont mis en évidence que FLT3 induit et maintient la douleur en agissant très en amont sur d'autres constituants du système sensoriel, connus pour rendre permanente la douleur : c'est le phénomène de "chronicisation".

Au-delà de la découverte du rôle de FLT3, les chercheurs ont créé, en passant informatiquement au crible trois millions de configurations possibles, une molécule anti-FLT3 (BDT001) ciblant le site d'accrochage de FL. Cette molécule bloque la liaison entre FL et FLT3, empêchant ainsi la chaîne d'événements conduisant à la douleur chronique. Administrée à des modèles animaux, BDT001 a réduit, en trois heures, les symptômes douloureux neuropathiques typiques comme l'hyperalgie, une sensation douloureuse accrue, ou l'allodynie, une réaction douloureuse à des stimuli normalement non douloureux, avec un effet qui persiste 48 heures après une seule administration.

La douleur neuropathique, qui affecte environ 4 millions de personnes en France, est une maladie invalidante avec un coût social très élevé. Les traitements actuels, essentiellement constitués de médicaments repositionnés, comme les antidépresseurs et les antiépileptiques, sont peu efficaces : moins de 50 % des patients obtiennent une réduction significative de leurs douleurs. Ces recherches pourraient ouvrir la voie à la toute première thérapie spécifique des douleurs neuropathiques et, à terme, soulager de nombreuses personnes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

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