RTFlash n°1266 : Les énergies renouvelables v ont s’imposer au niveau mondial...parce qu' elles sont plus rentables...

Un bras robot navigue autour du patient permettant de générer une incroyable acquisition d’images haute résolution du corps entier en quelques minutes. Une application web permet ensuite au dermatologue de revoir la peau du "jumeau numérique" du patient, de stocker les images et ainsi d’assurer un meilleur suivi. Demain, un logiciel d’assistance basé sur l’Intelligence Artificielle permettra d’aider le médecin à identifier les lésions apparues depuis la dernière visite, voire à mieux les diagnostiquer. Telle est la promesse de la solution Squaremind, en passe de changer le futur de la dermatologie.

En 2022, environ 150 000 cancers de la peau ont été diagnostiqués en France, dont 15 500 cas de mélanome, la forme la plus redoutable, responsable de 2000 décès par an. L’exposition solaire et le vieillissement démographique expliquent que le nombre de ces cancers a triplé en 30 ans. Une tendance qui pourrait également être influencée par le réchauffement climatique. Parallèlement, le délai moyen pour obtenir un rendez-vous avec un dermatologue est d’environ trois mois, avec de fortes disparités entre les régions et surtout avec de plus en plus de Français qui renoncent à se faire soigner ou dépister…

Une innovation française présentée lors du salon Vivatech pourrait changer cette situation et représenter le futur de la dermatologie. Il s'agit d'un bras robotisé qui navigue autour du patient et offre en quelques minutes seulement une capacité d’imagerie corps entier, zoomable sur les lésions, jusqu’en définition dit dermoscopique. La combinaison unique entre imagerie corporelle totale et dermoscopie constitue une avancée considérable par rapport aux solutions actuelles. « Notre solution a été réalisée en travaillant main dans la main avec des médecins de renom, en France, en Europe et aux Etats-Unis. Leur retour d’expérience continue à jouer un rôle crucial dans la conception de la solution qui est développée pour des professionnels de santé » précise Tanguy Serrat, cofondateur d e SquareMind.

« En quelques minutes, un jumeau numérique avec une cartographie complète de votre peau est créé. Ces données sont stockées dans un cloud, que le dermatologue peut consulter à loisir. Cela permettra également de faciliter la téléconsultation, un simple technicien permettant de s’occuper du recueil des données d’imagerie » précise Tanguy Serrat. En plus d’être un "Google Map de la peau" ultraprécis (beaucoup plus que ne peuvent le faire aujourd’hui des systèmes existants d’imagerie corps entiers), ce système permet d’évaluer l’évolution dans le temps de votre peau : telle lésion est apparue, tel grain de beauté a évolué… Une donnée importante que les techniques actuelles ne permettent pas (à défaut de disposer d’un dermatologue à la mémoire exceptionnelle).

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Doctissimo

Dans le cadre d’une nouvelle étude, des chercheurs espagnols ont évoqué les cendres volcaniques comme potentielle solution de stockage de l’énergie produite par les centrales solaires thermodynamiques. Pour les scientifiques, cette solution présenterait de nombreux avantages face aux sels fondus actuellement utilisés. Les centrales solaires thermodynamiques stockent l’énergie produite dans des réservoirs qui contiennent des sels fondus. Or, si ces derniers permettent de conserver la chaleur avec efficacité, il existe tout de même plusieurs inconvénients. Citons par exemple le risque de solidification à basse température. Ainsi, la science tente de trouver des alternatives comme en témoigne une étude du département de Science des Matériaux et Chimie Physique de l’Université de Barcelone (Espagne), qui a focalisé son attentio n sur les cendres volcaniques en tant que solution probable de stockage de l’énergie thermique.

Dans le cadre de leurs travaux, les chercheurs ont prélevé des cendres en provenance du Cumbre Vieja, un volcan actif situé dans le sud de l’île de La Palma, dans l’archipel des Canaries. Ces mêmes cendres ont ensuite fait l’objet d’un millier de cycles de chauffage jusqu’à 750°C et de refroidissement à 250°C. Selon les résultats, les cendres volcaniques résistent mieux que les sels fondus, en plus d’une bonne conductivité thermique et stabilité, à la fois physique et chimique. Par ailleurs, les auteurs de l’étude ont affirmé que les cendres en question ont présenté un gain de masse de seulement 0,54 % suite à l’oxydation subie.

Au-delà des avantages observés, les cendres volcaniques ne présentent aucun des inconvénients des sels fondus. Par exemple, elles ne changent pas d’état et peuvent donc être utilisées même à de faibles températures. Citons également le fait qu’elles ne sont pas corrosives et n’ont aucun effet négatif sur la durée de vie des équipements et installations. Il faut également savoir que si les cendres volcaniques peuvent être utilisées seules, il est tout de même possible de les associer aux sels fondus. Cela pourrait alors permettre de réduire les risques de solidification et de corrosion de ces derniers.

Toutefois, dans la mesure où ce type de cendre est abondant sur Terre, il s’agit en soi d’une alternative très intéressante en lieu et place des sels fondus en matière de stockage de l’énergie des centrales solaires thermodynamiques. Évoquons tout de même qu’autour du volcan Cumbre Vieja se trouvent environ 200 millions de mètres cubes de roches magmatiques et de cendres. Autre avantage : les cendres sont aussi plus économiques et plus faciles à utiliser que les sels fondus.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

Le ciment est le liant du béton, mais la production de cette poudre blanchâtre dans des fours à très haute température est généralement obtenue en brûlant des énergies fossiles comme le charbon. Avec cette méthode, le ciment et le béton, produits industriellement depuis 200 ans environ, représentent 8 % des émissions de CO2 de l’humanité, plus que le transport aérien et le transport maritime réunis. En réponse aux difficultés du secteur pour se décarboner, une équipe d’ingénieurs de l’université de Cambridge a mis au point une méthode permettant selon eux de produire du béton de qualité industrielle à partir de vieux ciment.

La découverte de ces ingénieurs s’inspire de la méthode de recyclage déjà éprouvée de l’acier, un autre matériau clé de construction, qui utilise des fours électriques. En remplaçant un ingrédient clé de ce processus de recyclage de l’acier par du ciment usagé provenant de chantiers de démolition, l’équipe a aussi obtenu du béton de qualité, sans forte pollution. Cette méthode, qui a fait l’objet d’une demande de brevet, pourrait provoquer « un changement absolument massif sur le marché en fournissant de grandes quantités de béton à faible coût et à faibles émissions », a déclaré Julian Allwood, coauteur de la recherche. « Il s’agit d’un projet extrêmement intéressant… Je pense qu’il aura un imp act énorme », estime cet expert des émissions de gaz à effet de serre de l’industrie, également contributeur des rapports du Giec, les experts du climat mandatés par les Nations unies. « C’est une « innovation de très faible rupture, qui nécessite peu de changements et peu de coûts supplémentaires pour les entreprises », relève Julian Allwood.

Si les fours sont alimentés par des énergies bas carbone, cette technique permettrait de produire du béton sans pollution massive. Le ciment émet du CO2 lors de la combustion destinée à chauffer le calcaire et l’argile à 1.450°C afin d’obtenir le "clinker", liant essentiel du ciment. La réaction chimique elle-même génère du CO2 en plus, difficile à éviter. Quelque 14 milliards de mètres cubes de béton sont coulés chaque année dans le monde, selon l’industrie, et la quantité devrait augmenter avec le développement économique et l’urbanisation grandissante.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cambridge

A l'heure actuelle, il n'existe malheureusement aucune stratégie pour prévenir l'apparition de fibromes utérins chez la femme. Mais des chercheurs américains dirigés par la docteure Suzanna Mitro, de l'université de Californie, ont réalisé une étude pour examiner les liens entre l’hypertension, le traitement antihypertenseur, les facteurs de risque cardiovasculaire (anthropométrie et biomarqueurs) et l'incidence de ces tumeurs bénignes.

Les scientifiques ont analysé les données d’une cohorte nationale qui ont été recueillies de 1996 à 2013. Au total, 2.570 femmes ont été incluses dans les recherches. Les participantes avaient eu leurs règles au cours des trois derniers mois, n'étaient ni enceintes ni allaitantes, étaient âgées de 42 à 52 ans et ne prenaient pas de contraception hormonale. Aucune n’avait des antécédents de fibromes. « La pression artérielle, l'anthropométrie, les biomarqueurs (cholestérol, triglycérides et protéine C-réactive) et le traitement antihypertenseur autodéclaré au départ et lors des visites de suivi ont été mesurés. Le statut de l'hypertension (nouvelle, préexistante ou jamais signalé) et le traitement ont été catégorisés ».

Au cours de la période de suivi de 17 ans, 20 % des volontaires ont reçu un diagnostic de fibrome utérin. Les auteurs ont constaté de fortes associations entre la tension artérielle et les risques de tumeurs bénignes au sein de l’utérus chez les patientes. Selon les travaux, les femmes souffrant d'hypertension non-diagnostiquée et non-traitée étaient 19 % plus sujettes aux fibromes, « alors que celles dont l'hypertension était traitée présentaient un risque inférieur de 20 % ». Les participantes prenant une classe particulière de médicaments, à savoir les inhibiteurs de l'ECA, voyaient leur risque de développer des excroissances douloureuses diminuer de 48 %. Dans les conclusions, l’équipe précise que les liens exacts entre la tension artérielle et le risque de fibrome ne sont pas clairs, mais «&n bsp;si les associations sont causales, l'utilisation de médicaments antihypertenseurs, lorsqu'elle est indiquée, peut permettre de prévenir le développement de fibromes à ce stade de la vie où le risque est élevé ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Des scientifiques du Queensland Brain Institute ont montré que l’ADN G-Quadruplex ou ADN G4 est indispensable au niveau des neurones pour l’activation ou l’inhibition transitoire des gènes qui interviennent dans l’apprentissage et la mémoire à long terme. D’après cette étude, ce mécanisme est important puisqu’il sous-tend la formation de la mémoire. Les résultats de cette étude se concentrent sur le comportement dynamique d’une structure particulière de l’ADN connue sous le nom d’ADN G-quadruplex ou ADN G4. L’équipe vient de mettre en avant le rôle essentiel de cette structure dans la régulation de l’expression des gènes associés à la mémoire à long terme.

Cette étude, publiée dans Journal of Neuroscience, constitue la première preuve que cet ADN G-quadruplex se trouve dans les neurones et qu’il intervient activement dans la modulation et l’expression des différents états de la mémoire.

Qu’est-ce que l’ADN G-quadruplex ou ADN G4 ? Habituellement, l’ADN de nos cellules adopte une conformation standard appelée ADN B. Il s’agit de la fameuse double hélice d’ADN qui fut décrite pour la toute première fois par James Watson (né en 1926), Francis Crick (1916-2004) et Maurice Wilkins (1916-2004) en 1953. Bien que fortement présente au sein de toutes nos cellules, cette conformation de l’ADN n’est pas la seule. L’ADN peut en effet se replier en d’autres structures comme l’ADN-A et l’ADN-Z qui sont aussi des doubles hélices, mais un peu différentes.

À côté de ces structures en double hélice, l’ADN peut adopter d’autres conformations comme celle de l’épingle à cheveux, la jonction de Holliday, l’ADN triplex qui est un ADN tricaténaire et enfin l’ADN G-quadruplex. Les structures de type quadruplex se forment dans les acides nucléiques tels que l’ADN et l’ARN. Dans une telle structure, quatre guanines sont maintenues ensemble par un type de liaison un peu particulier appelé appariement de Hoogsteen. Il se forme ainsi des structures non pas à deux brins comme dans l’ADN B, mais des structures à quatre brins. Un cation monovalent (ion métallique portant une charge positive) intervient dans cette structure pour la stabiliser.

L’ADN G-quadruplex fait partie de la vingtaine d’états différents de l’ADN que les chercheurs ont identifiés jusqu’à aujourd’hui. Chacun de ces états joue potentiellement un rôle particulier dans la régulation des gènes. Au cours de cette nouvelle étude qui porte essentiellement sur la structure G4, les chercheurs ont découvert qu’elle s’accumule dans les cellules nerveuses en réponse à l’apprentissage.

Durant une phase d’apprentissage, cet ADN G-quadruplex s’accumule dans les neurones de manière temporaire. La formation de l’ADN G4 est très rapide puisqu’elle ne prend que quelques millisecondes. Pour cette étude, les chercheurs ont travaillé avec des souris. Chez cet animal, ils se sont rendu compte que l’ADN G4 est impliqué à la fois dans l’augmentation et la diminution de la transcription dans les neurones actifs, en fonction de leur activité, afin de permettre différents états de la mémoire.

Ce mécanisme est très intéressant, car il met en évidence la manière dont l’ADN réagit à une expérience, montrant qu’il n’est pas statique, mais bien dynamique. Les résultats de cette étude suggèrent que l’ADN possède la capacité de stocker des informations dans son code, mais aussi dans sa structure. L’une des implications pratiques de cette recherche est son impact potentiel sur la compréhension et éventuellement le traitement des conditions liées à la mémoire, telles que l’extinction de la peur, un mécanisme de survie essentiel.

La peur est une émotion ressentie par tout le monde. Elle nait de la menace d’un dommage physique, émotionnel ou psychologique, réel ou imaginaire. Bien que considérée comme une émotion négative, la peur joue en réalité un rôle essentiel dans notre sécurité, car elle nous mobilise face à un danger. L’extinction de cette peur repose sur la formation de nouveaux souvenirs à long terme avec des éléments environnementaux similaires. Ces souvenirs neufs entrent en concurrence avec le souvenir lié à la peur et le remplacent.

La formation de ces nouveaux souvenirs dépend de changements coordonnés dans l’expression des gènes. Il s’agit d’un processus qui dépend des interactions temporelles entre la machinerie transcriptionnelle et une variété de structures d’ADN comme l’ADN G-quadruplex. Cette découverte élargit non seulement la compréhension fondamentale de la manière dont l’ADN fonctionne en tant que dispositif de contrôle transcriptionnel, mais elle ouvre également la voie à de futures études qui pourraient déboucher sur des thérapies innovantes pour divers troubles psychiatriques, en tirant parti de la nature dynamique de l’ADN dans le cerveau.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JON

Une étude du King's College de Londres a montré que la réactivation de certains virus intégrés dans notre génome au fil de l'évolution pourrait contribuer à l’apparition de certains troubles psychiatriques. « Environ 8 % de notre génome est composé de séquences appelées rétrovirus endogènes humains (HERV), qui sont des produits d'infections virales anciennes survenues il y a des centaines de milliers d'années », expliquent les auteurs. « Jusqu’à récemment, on pensait que ces ’virus fossiles’ n’étaient que de l’ADN indésirable, sans fonction importante dans l’organisme ». Dans ces travaux, l’équipe a utilisé les données de vastes études génétiques impliquant des dizaines de milliers de personnes, a vec ou sans problèmes de santé mentale. En parallèle, elle a analysé les informations provenant d’échantillons cérébraux issus des autopsies de 800 personnes. L’objectif des scientifiques britanniques était de comprendre comment les variations de l’ADN liées aux troubles psychiatriques affectent l’expression des HERV.

Ils ont découvert que « cinq signatures d'expression robustes de HERV » étaient associées à des troubles psychiatriques, dont deux liées au risque de schizophrénie, une au risque de trouble bipolaire et de schizophrénie, et une dernière au risque de dépression. Concrètement, cela signifie que lorsque ces ensembles de HERV spécifiques sont exprimés dans le cerveau humain, cela augmente le risque de développer certains troubles psychiatriques. « Si la manière dont ces HERV affectent les cellules cérébrales pour engendrer cette augmentation du risque n’est pas claire, nos résultats suggèrent que leur régulation de l’expression est importante pour le fonctionnement cérébral », commente le Docteur Rodrigo Duarte, premier auteur de l’étude et chercheur du King’s College de Londres.

Le Docteur Douglas Nixon, co-auteur de l'étude et chercheur au sein du Feinstein Institute for Medical Research de Northwell Health, aux États-Unis, rappelle que des recherches complémentaires seront nécessaires pour comprendre le rôle exact des HERV dans l’apparition des troubles psychiatriques. Pour autant, il estime que cette découverte pourrait avoir des conséquences importantes à l’avenir. « Nous pensons qu’une meilleure compréhension de ces virus anciens et des gènes connus impliqués dans les troubles psychiatriques a le potentiel de révolutionner la recherche en santé mentale et de conduire à de nouvelles façons de traiter ou de diagnostiquer ces maladies », avance-t-il.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Pour les personnes paralysées ou amputées, des dispositifs neuroprothétiques stimulant artificiellement la contraction musculaire avec un courant électrique peuvent les aider à retrouver la fonction de leurs membres. « Cependant, ces systèmes ne parviennent pas à moduler avec précision la force musculaire et entraînent une fatigue rapide en raison de leur mécanisme non-physiologique », ont signalé des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis.

Ainsi, ils ont décidé de développer une nouvelle approche qui pourrait offrir un contrôle plus précis de la contraction musculaire pendant des périodes prolongées, ainsi qu’une diminution de la fatigue musculaire. Dans leurs travaux, l’équipe a expliqué qu’au lieu de prescrire l’électricité pour stimuler les muscles, ils ont utilisé la lumière. En clair, elle a exploité le pouvoir de la lumière pour stimuler les fibres musculaires génétiquement modifiées grâce à une technique appelée "optogénétique". L'optogénétique est une méthode basée sur le génie génétique des cellules pour exprimer des protéines photosensibles, ce qui permet aux chercheurs de contrôler l'activité de ces cellules en les exposant à la lumière. p>

Afin de tester l’efficacité de leur approche, les auteurs ont mené une expérience sur des souris génétiquement modifiées pour exprimer une protéine sensible à la lumière appelée “canalrhodopsine-2”. Ces derniers ont implanté une petite source de lumière près du nerf tibial, qui contrôle les muscles du bas de la jambe. Ensuite, les scientifiques ont comparé la quantité de force musculaire que les rongeurs pouvaient générer en utilisant la stimulation électrique avec les forces générées par la méthode optogénétique.

D’après les résultats, la technique optogénétique provoquait une augmentation constante et progressive de la contraction du muscle. « À mesure que nous modifions la stimulation optique que nous délivrons au nerf, nous pouvons contrôler proportionnellement, de manière presque linéaire, la force du muscle. Ceci est similaire à la façon dont les signaux de notre cerveau contrôlent nos muscles. Pour cette raison, il devient plus facile de contrôler le muscle par rapport à la stimulation électrique », souligne l’étude.

Les chercheurs ont également découvert que les muscles pouvaient être stimulés pendant plus d’une heure avant de se fatiguer, alors que les muscles se fatiguaient après seulement 15 minutes avec la stimulation électrique. Pour l’heure, cette approche n'est pas réalisable chez l'Homme. Les auteurs travaillent actuellement sur des moyens d'administrer des protéines sensibles à la lumière de manière sûre et efficace dans les tissus humains « sans déclencher de réponse immunitaire ». Ils élaborent également de nouveaux capteurs pouvant être utilisés pour mesurer la force et la longueur musculaires. En cas de succès, l’équipe espère que leur stratégie pourrait bénéficier aux personnes ayant subi un accident vasculaire cérébral, une amputation d’un membre o u une lésion de la moelle épinière, ainsi qu’à d’autres patients dont la capacité à contrôler leurs membres est réduite.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

Des chercheurs de l'Académie de nutrition et de diététique espagnole (Pampelune) ont réalisé une vaste méta-analyse sur les effets du brocoli sur la santé. Pour déterminer les effets du brocoli sur l’organisme, l’équipe espagnole a repris les données de 23 études cas-témoins et 12 recherches de cohorte s’étant penchées sur la consommation du légume et la santé des participants. L’ensemble de ces travaux représentait plus de 730.000 personnes.

La consommation de brocoli était jugée comme élevée quand la personne en mangeait entre une fois par jour et une fois par semaine. Elle était faible quand la plante crucifère était dans l’assiette moins d’une fois par semaine, voire jamais. « Les résultats suggèrent une association inverse entre la consommation de brocoli et le risque de cancer à la fois dans les études cas-témoins et dans les études de cohorte », écrivent les auteurs dans leur article. C’est-à-dire qu'une faible absorption de brocoli était associée à une prévalence plus élevée de cancers. Ce qui suggère un « effet biologique protecteur du brocoli sur le cancer », précisent les chercheurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nutrients

Stimuler des cibles dans le cerveau module aussi la fréquence cardiaque, et la fréquence cardiaque peut être un bon marqueur des meilleurs sites de stimulation, pour lutter contre la dépression. C’est la méthode documentée ici dans la revue Nature Mental Health par cette équipe de psychiatres et de cardiologues du Brigham and Women’s Hospital (BWH, Boston). Ces travaux suggèrent que la fréquence cardiaque pourrait être un marqueur précieux pour l’utilisation personnalisée et plus efficace de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) contre la dépression. En particulier lorsque les scanners cérébraux ne sont pas disponibles.

L’étude évalue les données de 14 participants exempts de tout symptôme de dépression et observe que la stimulation de certaines zones du cerveau connues comme liées à la dépression, via la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), affecte également la fréquence cardiaque, ce qui suggère qu'il serait peut-être possible de cibler ces zones cérébrales sans cibler le cerveau !

L’auteur principal, le Docteur Shan Siddiqi, du Service de psychiatrie du BWH explique la démarche : « notre objectif était de comprendre comment exploiter plus efficacement le traitement TMS, d’identifier aussi le bon dosage, pour ralentir de manière sélective la fréquence cardiaque de manière à stimuler le cerveau ».

Le couplage cœur-cerveau est donc au cœur de ces travaux : l’examen des IRM fonctionnelles des 14 participants a permis aux chercheurs d’identifier des points dans le cerveau pouvant être considérés comme des cibles optimales pour la dépression. Pour chaque participant, 10 points dans le cerveau ont été déterminés comme à la fois optimaux ("zones connectées") et non optimaux pour le traitement de la dépression. Les chercheurs ont ensuite regardé ce qui se passait au niveau de la fréquence cardiaque lorsqu’ils stimulaient chaque point.

L’expérience révèle que mesurer simplement la fréquence cardiaque pendant la stimulation cérébrale permet d’évaluer "la connexion" entre un point de stimulation cérébrale et l’efficacité thérapeutique contre la dépression. A partir de là, il devient possible de personnaliser la thérapie TMS pour le traitement de la dépression, en choisissant un point de traitement personnalisé sur le cerveau, tout en se passant de l’IRM le cas échéant.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Nos capacités motrices diminuent sensiblement avec l’âge, impactant notre qualité de vie et notre autonomie. Ce phénomène peut s’expliquer par des changements au niveau des jonctions neuromusculaires, les points critiques où les cellules nerveuses communiquent avec les muscles.

Le déclin de la motricité est étroitement lié à la dégénérescence des terminaux synaptiques moteurs, où les signaux passent des nerfs de la colonne vertébrale aux muscles. Avec l’âge, les terminaux subissent une fragmentation structurelle, ce qui diminue la libération des neurotransmetteurs essentiels au déclenchement des mouvements musculaires. Au final, cela entraîne une diminution des capacités motrices, en particulier lors de mouvements amples.

Une étude menée par l’équipe de Brian McCabe de l’EPFL démontre qu’il serait possible de contrer ce processus. Elle a révélé que la protéine Trio, responsable de réguler la structure des synapses, diminue chez la mouche du vinaigre vieillissante (Drosophila melanogaster), ce qui entraîne un déclin de la motricité. Or, l’action d’augmenter la protéine Trio préserve l’intégrité des synapses motrices et retarde le déclin des capacités motrices. Publiée dans la revue Cell Reports, l’étude laisse entrevoir de futures thérapies.

L’équipe a d’abord découvert que les taux de la protéine Trio dans les synapses motrices diminuent avec l’âge. En s’appuyant sur cette donnée, les chercheuses et chercheurs se sont penchés sur les effets de la protéine Trio en augmentant génétiquement son expression chez les drosophiles vieillissantes. Cela leur a permis d’étudier l’influence des taux de la protéine sur la stabilité structurelle et fonctionnelle des jonctions neuromusculaires.

À l’aide de la microscopie confocale, les chercheuses et chercheurs ont visualisé et évalué la stabilité structurelle des jonctions neuromusculaires, un facteur essentiel dans le maintien de la fonction motrice. Ils ont ensuite procédé à des analyses biochimiques pour quantifier les taux de la protéine et l’activité au sein de ces synapses, ce qui leur a permis de mieux comprendre de quelle manière l’augmentation de l’expression de la protéine Trio influence l’environnement biochimique des cellules vieillissantes.

L’étude a montré que les mouches ayant des taux élevés de la protéine Trio présentaient, à l’âge moyen, des capacités motrices nettement supérieures à celles des mouches témoins. L’augmentation des taux de la protéine Trio a maintenu les structures synaptiques, empêché leur fragmentation et permis aux synapses de conserver des taux élevés de libération de neurotransmetteurs en cas de stimuli intenses, comparables à ceux des jeunes mouches.

Ces travaux de recherche soulignent le rôle important de l’intégrité des synapses dans le maintien de la fonction motrice avec l’âge. L’augmentation de la protéine Trio peut stabiliser l’architecture synaptique, ce qui signifie qu’il est possible d’atténuer le déclin des capacités motrices avec le vieillissement. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques qui ciblent la dégradation synaptique dans les déficiences motrices liées à l’âge.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

Les bienfaits de l’activité physique sur la santé sont communément admis et ceux sur les capacités cognitives sont de mieux en mieux connus. Il pourrait cependant y avoir des exceptions. En étudiant les effets du sport sur la mémoire de jeunes adultes porteurs/euses d'une variation génétique augmentant le risque de maladie d'Alzheimer, des neuroscientifiques de l’Université de Genève (UNIGE), en collaboration avec les Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) et de l’Université de Lausanne (UNIL), ont révélé une moins bonne mémoire associative chez ces individus à risque, contrairement aux personnes ne présentant pas cette mutation génétique. Ces découvertes, publiées dans la revue Cerebral Cortex, mettent également en lumière des mécanismes compensatoires cérébraux che z ces jeunes adultes, qui ne présentent pourtant aucun symptôme clinique de la maladie.

Pendant un effort physique, l’organisme produit de petites molécules, les endocannabinoïdes, qui déclenchent une sensation de bien-être et activent l’hippocampe, une zone du cerveau qui joue un rôle crucial dans la mémoire et dans la navigation spatiale. Les neurones de cette zone du cortex sont d'ailleurs les premiers à entrer en dégénérescence lors du développement de la maladie d’Alzheimer.

Dans la présente étude, les chercheurs et chercheuses ont voulu savoir si les bienfaits du sport sur la mémoire étaient également présents chez des individus jeunes et en bonne santé, mais présentant un risque génétique accru de développer la maladie d’Alzheimer. Ces personnes, comme 20 % de la population, sont porteuses d’une variation du gène APOE qui augmente de trois à douze fois le risque de maladie d'Alzheimer, et, si la maladie se développe, avance de près de 15 ans son apparition (autour de 68 ans contre 84 ans pour les personnes non porteuses de cette mutation). Les scientifiques ont demandé à 50 individus entre 18 et 25 ans ne présentant aucun déficit cognitif de réaliser une tâche faisant appel à leur mémoire déclarative, qui correspond à la mémoire d’événement s personnels (qui j’ai rencontré hier) ou de connaissances générales (quelle ville est la capitale de la Suisse), et qui dépend de l’hippocampe. Les volontaires devaient apprendre des séries d’images, puis faire soit 30 minutes de vélo d’appartement à une vitesse modérée, soit se reposer pendant 30 minutes.

Finalement, leur mémoire était testée en leur demandant de restituer l’ordre dans lequel on leur avait présenté les images. La moitié des volontaires était porteuse du variant à risque du gène APOE, et l'autre moitié constituait le groupe contrôle. Des images du cerveau étaient prises par IRM pendant l’apprentissage et pendant la phase de restitution afin de visualiser l’intensité de l’activation de l’hippocampe. Par ailleurs, des prises de sang ont été réalisées pour mesurer les niveaux d’endocannabinoïdes. « A notre grande surprise, le groupe à risque présentait de moins bonnes performances que le groupe contrôle dans cette tâche de mémoire, que ce soit après une séance de vélo ou après une phase de repos, contrairement au groupe contrôle », exp lique Kinga Igloi.

Chez les individus du groupe contrôle, les performances après l’exercice physique s’accompagnent d’une augmentation de l’activation de l’hippocampe – la région du cerveau cruciale pour la mémoire – et une augmentation du niveau d’endocannabinoïdes dans le sang. En revanche, chez les individus à risque, les mesures d’activité cérébrale par IRM ont révélé une hyperactivation des neurones de l’hippocampe dans toutes les conditions de tests. « Cette observation suggère la présence de mécanismes physiologiques d’adaptation ou de compensation. Ainsi, le cerveau de ces personnes mobiliserait davantage des régions de l’hippocampe pour atteindre des scores de mémoire inférieurs ou similaires à ceux du groupe contrôle », indique Sophie Schwartz.

Les scientifiques poursuivent désormais leurs études comportementales et par imagerie du cerveau pour comprendre si des tâches différentes, faisant appel à d’autres types de mémoire, nécessitent, elles aussi, une surcompensation neuronale chez les individus à risque, même quand ils sont jeunes. « Cependant, même si nos résultats montrent une absence d’effets du sport sur la mémoire chez les individus à risque, ils ne doivent pas remettre en cause les effets bénéfiques de la pratique sportive sur la plasticité synaptique générale. Pour tout individu, à risque ou non de développer la maladie d’Alzheimer, l'exercice physique reste bénéfique pour la santé neuronale et cognitive tout au long de sa vie », concluent les auteur-es.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UNIGE

Des chercheurs de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie ont développé un vaccin expérimental à ARN messager qui s’est avéré efficace contre le virus de la grippe aviaire chez des modèles animaux. Cette avancée intervient alors qu'aux Etats-Unis une épidémie de grippe aviaire frappe actuellement les oiseaux et les bovins du pays.

« Lors des précédentes pandémies de grippe, comme celle de H1N1 de 2009, les vaccins étaient difficiles à fabriquer », expliquent les scientifiques dans un communiqué. « La plupart des vaccins antigrippaux sont à base d'œufs : les experts injectent des œufs de poule fécondés avec ce qu'ils prédisent être la souche virale dominante, la laissent se répliquer, puis inactivent le virus pour l'utiliser dans les vaccins contre la grippe ». Mais avant que ces vaccins conventionnels puissent être conçus, les virus doivent d’abord être modifiés, ce qui peut prendre jusqu'à six mois. Un délai qui peut poser problème quand il s’agit d’endiguer une pandémie...

« Or la technologie de l'ARNm nous permet d'être beaucoup plus agiles dans la conception des vaccins : nous pouvons commencer à créer un vaccin à ARNm dans les heures qui suivent le séquençage d'une nouvelle souche virale à potentiel pandémique ». Et pour cause, les vaccins à ARNm sont facilement et rapidement adaptés pour se protéger contre différentes souches de virus grippaux, et ne nécessitent pas d'œufs pour leur développement. L’équipe de chercheurs a donc mis au point un vaccin à ARNm ciblant un sous-type spécifique du virus H5N1 qui circule largement chez les oiseaux et les bovins. Le vaccin en question, « tout aussi efficace que le vaccin traditionnel à base d’œufs », a permis de déclencher une forte réponse immunitaire chez les souris et les furets à l’&e acute;tude. « Les animaux ont conservé des niveaux élevés d'anticorps même un an après la vaccination », précise-t-elle.

En outre, les scientifiques ont constaté que les animaux vaccinés qui ont ensuite été infectés par H5N1 ont éliminé le virus plus rapidement et présentaient moins de symptômes que les témoins non vaccinés. Ils notent également que tous les animaux vaccinés ont survécu à l'infection par le H5N1, tandis que tous les animaux non vaccinés sont morts.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Les immunothérapies, qui visent à renforcer l’action du système immunitaire pour lutter contre le cancer, sont parmi les traitements antitumoraux les plus prometteurs. Toutefois, s’ils s’avèrent très efficaces dans certains cas, leur succès est parfois décevant. Comment expliquer cette variabilité ? Dans de précédentes études, une équipe de l’Université de Genève (UNIGE) et de l’Université Ludwig-Maximilian de Munich (LMU) avait découvert l’importance de la rythmicité du système immunitaire pour la croissance tumorale. Aujourd’hui, les scientifiques démontrent que le profil immunitaire des tumeurs présente de grandes différences selon l’heure à laquelle la biopsie est effectuée. Or, ces variations au cours du temps pourraient mener à des erreurs de diagnostic et &a grave; la prescription de traitements peu adaptés. De plus, certaines cibles thérapeutiques négligées jusqu’ici pourraient s’avérer clé dans la lutte contre la maladie. Ces résultats, à découvrir dans la revue Cell, pourraient avoir des implications majeures dans l’organisation des soins cliniques comme dans la recherche sur de nouveaux médicaments.

En 2022, l’équipe de recherche menée par Christoph Scheiermann, professeur ordinaire au Département de pathologie et immunologie et au Centre de recherche sur l’inflammation de la Faculté de médecine de l’UNIGE et à l’Université de Munich, avait observé un phénomène inattendu : la croissance et la sévérité des tumeurs sont liées au rythme circadien de cellules immunitaires. « Mais pour exploiter ces résultats dans un contexte clinique, nous devions en connaître les détails dans un modèle plus proche de la réalité », souligne Christoph Scheiermann.

Pour ce faire, les scientifiques ont injecté des cellules tumorales de mélanome à un groupe de souris, puis ont prélevé la tumeur qui en a résulté à différents moments de la journée, deux semaines plus tard. Selon l’heure, et donc selon l’activation immunitaire de l’animal, la quantité de cellules immunitaires, mais aussi le type de cellules et leurs caractéristiques, variaient considérablement. Cette découverte ne manquait pas d’avoir des implications sur le plan clinique. « A l’hôpital, une biopsie est effectuée chez les malades afin de connaître la tumeur et ses caractéristiques immunitaires », indique Christoph Scheiermann. « Les traitements, et en particulier les immunothérapies, sont ensuite décidés en fonction de cet examen. Or, selon l’heure de la biopsie, le nombre de cellules immunitaires infiltrées peut être très élevé – et la tumeur classée comme «chaude», ou très faible, et la tumeur dite «froide» – alors qu’il s’agit de la même tumeur. Il suffit donc que la biopsie soit effectuée à un mauvais moment pour risquer d’entraîner un diagnostic erroné.

Pour s’approcher au plus près de la réalité clinique, les scientifiques ont administré à leurs groupes de souris deux traitements approuvés et largement utilisés : les cellules CAR-T (créées sur mesure pour reconnaître et cibler les protéines spécifiques des cellules tumorales à combattre) et les inhibiteurs de points de contrôle, qui suppriment les freins naturels du système immunitaire afin d’augmenter son activation contre les tumeurs. « Administrés au mauvais moment, ces traitements n’ont eu aucun résultat. À la bonne heure, la charge tumorale diminuait de manière très significative », détaille Christoph Scheiermann. « Le nombre de cellules immunitaires présentes ou non dans la tumeur est en cause, mais aussi leurs caractéristiques et le comportement qui en découle ». En e ffet, selon la modulation des éléments moléculaires retenus pour générer ces traitements, le moment où ils sont administrés devient crucial. Au bon moment, les cellules à combattre sont immédiatement reconnues. Au mauvais moment, les molécules cibles sont très peu exprimées, et le médicament n’a aucun effet.

Ces études, menées sur des souris, sont corroborées par l’examen des taux de survie de patientes et patients, à la suite de ces immunothérapies. Un traitement matinal – au maximum de l’activation immunitaire chez les êtres humains – est systématiquement associé à un meilleur taux de survie. Des études sont en projet afin d’évaluer, chez les malades, l’impact d’une modification des horaires d’examen et de traitement. D’autres projets vont se pencher sur les cibles potentielles de médicaments sous-estimées jusqu’ici.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UNIGE

Des chercheurs de l’Université de Cologne ont identifié un composé du chardon (Cnicus benedictus), la cnicine, qui accélère considérablement la croissance des axones (fibres nerveuses). Ces données, présentées dans la revue Phytomedicine, ouvrent de nouvelles voies thérapeutiques contre la paralysie et les neuropathies. Le chardon Cnicus benedictus est une plante de la famille des Astéracées et pousse également sous nos climats. Depuis des siècles, cette plante médicinale est utilisée sous forme d’extrait ou de thé, en particulier pour ses avantages digestifs.

Les chercheurs du Centre de pharmacologie de Cologne ont découvert une nouvelle indication pour son principal composé bioactif : la cnicine favorise en effet la régénération nerveuse fonctionnelle. L’étude menée in vitro et in vivo, sur des cellules humaines et des modèles animaux, constate que la cnicine permet d’accélérer considérablement la croissance des axones. La régénération des nerfs blessés chez les humains et les animaux possédant de longs axones passe par des voies moléculaires longues, ce qui fait de la régénération nerveuse un processus également long et parfois même irréalisable, car les axones ne peuvent pas atteindre leur destination à temps. Un taux de croissance de régénération accéléré peut donc faire une grande différence en permettant q ue les fibres atteignent leur destination d’origine à temps avant que des déficits fonctionnels irréparables ne surviennent.

Ces recherches démontrent qu’avec la cnicine, la régénération des axones est possible : la démonstration est effectuée à la fois sur des cellules de rétines de patients et sur des animaux modèles. L’administration d’une dose quotidienne de cnicine à ces souris modèles de neuropathie permet de réduire plus rapidement et plus significativement leur paralysie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

Des chercheurs de Corée du Sud ont mis au point un pansement à placer directement contre le cerveau. Il s'agit d'une sorte de patch en papier biologique et biodégradable qui s'active à distance. Son but est de générer des impulsions électromagnétiques afin de stimuler l'organe. Ce dispositif vise à faciliter le traitement des maladies dégénératives, telles qu'Alzheimer ou Parkinson. Car, si l'insertion d'électrodes dans le cerveau afin d'y créer un stimulus est bien connue, les fils que cette installation nécessite peuvent être mal placés, migrer, ou même se rompre.

Des chercheurs sud-coréens ont donc imaginé un matériau spécifique pour cet usage. Il est constitué de nanoparticules magnétoélectriques synthétisées. Elles comprennent un noyau magnétostrictif et une enveloppe piézoélectrique. Ainsi, lorsque l'objet est soumis à un champ magnétique, ce champ est converti en force mécanique par le noyau puis en champ électrique par l'enveloppe. « La combinaison de matériaux fibreux magnétoélectriques à l'échelle nanométrique, mais aussi biodégradable, offre des avantages par rapport aux dispositifs électroniques sans fil traditionnels au niveau du système qui reposent sur l'assemblage complexe de composants encombrants qui ne peuvent pas être reconçus après la fabrication », détaillent les chercheurs de l'Unist.

Ces nanoparticules sont intégrées à des nanofibres biodégradables électrofilées. Il est ainsi possible d'en faire une sorte de feuille similaire à du papier qui va garder la qualité biodégradable des fibres tout en restant poreux. Ce détail est important puisque c'est cette caractéristique qui autorise une application directement dans le cerveau. Car une fois placé sur le cerveau, le papier va adopter les formes courbées propres à l'organe en se pliant pour suivre ses contours. Le tout sans perturber son fonctionnement grâce à sa porosité, qui laisse le dispositif être traversé par des molécules, comme l'oxygène ou des nutriments. Cette technique peut s'adapter à tout type d'organe nécessitant un stimulus électrique. Sa taille est entièrement personnalisable en fonction des besoins du patient. Le dispositif peu t ainsi recouvrir un organe sur plusieurs dizaines de centimètres ou être miniaturisé à l'échelle du micromètre sans perturber l'envoi de stimulations électriques.

Cette variété laisse envisager des interventions peu invasives afin de traiter plus simplement des patients souffrant de maladies chroniques. Surtout, ce papier autorise une meilleure flexibilité dans le traitement puisqu'il suffit de deux mois pour qu'il soit presque intégralement biodégradé. « Dans l'ensemble, notre papier bioélectrique, dont l'application est facile et étendue, pourrait ouvrir une nouvelle voie vers des implants bioélectroniques sans fil peu invasifs et biodégradables », conclut Jiyun Kim, l'un des chercheurs auteur de l'étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AM