Les Étincelles du Palais de la découverte
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Des ultrasons plutôt qu’une opération à cœur ouvert
Et si, plutôt que d’opérer un patient, un simple traitement par ultrason pouvait réparer un problème cardiaque ? C’est le défi réalisé lors d’un récent essai clinique sur 40 patients. Atteints de maladies des valves cardiaques, ces patients présentaient des risques trop importants pour être opérés à cœur ouvert. À la place, une équipe des laboratoires de l’Inserm, en collaboration avec une start-up canadienne (Cardiawave), s’est servie d’ultrasons focalisés, plutôt que d’installer une valve en prothèse artificielle. Le problème est souvent lié à la valve dite aortique, qui avec l’âge ou la maladie, se rigidifie et ne s’ouvre plus totalement. La technique par ultrason sert donc à l’assouplir, en la visant directement depuis un dispositif posé sur le thorax du patient, à l’aide d’ondes sonores focalisées. Une seule séance a suffi, avant un suivi sur deux ans, pour constater une absence totale de décès sur les 40 patients traités, un gain de capacités respiratoire, et même une amélioration de l’ordre de 10 % de la surface de la valve aortique. De quoi non pas remplacer chaque opération à cœur ouvert, mais enfin venir en aide aux patients dont elle était impossible à réaliser. ADRIEN DENÈLE
Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm
Le rôle clé du récepteur GluD1
Autisme, schizophrénie et autres troubles psychiatriques se jouent au cœur de nos neurones. Un élément clé dans leur développement pourrait être le récepteur nommé GluD1. C’est l’hypothèse des chercheurs de l'Inserm, du CNRS et de l'ENS, en collaboration avec le laboratoire de Biologie moléculaire du MRC à Cambridge. Ce récepteur intrigue depuis longtemps la communauté. En effet, son expression génétique est associée à des problèmes neurodéveloppementaux et psychiatriques tels que les troubles du spectre autistique (TSA) et la schizophrénie. Dans le cerveau, ce récepteur, proche de ceux dits à glutamate, devrait être de nature à exciter, ou favoriser, les signaux nerveux. Mais il s’avère qu’il se trouve au niveau des synapses inhibitrices, et donc plutôt de nature à ralentir les signaux. Un intrus au sein de la famille neuronale, que les chercheurs sont parvenus à mieux analyser, et définir sa structure à l’aide d’analyses par cristallographie à rayons X. Reste à savoir si son importance est déterminante ou s’avère anecdotique, dans ces troubles complexes et aux origines également externes (culturelles, sociétales). A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS
La fonte des glaciers des Alpes s’accélère
Goutte à goutte, les glaciers alpins s’amincissent. Tel est le triste constat effectué au cours de l’année 2021 à 2022 par les glaciologues du CNRS Terre et Univers. Ils ont observé un amincissement significatif des glaciers du massif du Mont-Blanc, en particulier à des altitudes élevées, grâce au traitement d'images satellites Pléiades. Ainsi, des taux d'amincissement dépassant 3,5 m par an ont été enregistrés au-dessus de 3 000 m d'altitude sur des glaciers tels que ceux d'Argentière, de Bossons ou de la Mer de Glace. Le constat est d’autant plus glaçant qu’il marque une très nette accélération par rapport aux neuf années précédentes, où aucun changement n’avait été repéré. On pensait jusqu’alors que les glaciers alpins de très haute altitude, traditionnellement stables, résisteraient mieux à l'impact du changement climatique. Ces nouvelles études complètent un nouveau consensus mondial, qui prédit la disparition de la moitié des glaciers de la planète avant la fin du siècle. Une prédiction reposant sur une hausse des températures de 2 °C par rapport à l’ère industrielle, et qui a donc toutes les chances de s’aggraver davantage. A. D.Pour en savoir plus : actualités du CNRS
Le virus du Covid encore dans les poumons jusqu’à 18 mois
Le fameux virus SARS-CoV-2, responsable des troubles respiratoires et de la pandémie Covid depuis 2020, reste présent dans les poumons infectés jusqu’à 18 mois. Le résultat provient d’une étude conjointe entre l’Institut Pasteur et le centre spécialiste en maladies infectieuses du CEA, l’IDMIT. En étudiant des prélèvements d’animaux atteints du virus, dont des primates, ils sont parvenus à en déceler des traces jusqu’à 6 à 18 mois après l’infection. Une trace retrouvée jusqu’aux cellules immunitaires des poumons, et alors même que les tests PCR étaient négatifs. L’étude montre également une plus forte persistance pour les variants antérieurs du Covid, comparé à ceux plus récents comme la souche Omicron. La présence n’est toutefois pas équitable entre les individus. Les chercheurs ont constaté que des cellules immunitaires de type « NK » (des lymphocytes chargés de tuer les cellules infectées) pouvaient soit s’adapter, et contrer le virus, soit s’affaiblir en sa présence. Reste maintenant à poursuivre l’expérience sur le long terme, pour mieux comprendre la réaction des immunités respectives face au SARS-CoV-2. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CEA
Doute sur les exolunes
A-t-on vraiment découvert des lunes autour d’exoplanètes géantes ? Une étude par algorithme remet en doute un précédent résultat obtenu à l’aide du télescope spatial James Webb. Lancé fin 2021, le télescope est capable d’observer plus finement les exoplanètes, c’est-à-dire les planètes en orbite autour d’autres étoiles que notre Soleil. Et encore : quand on parle de « repérer », les observations directes sont exceptionnelles, à la place les chercheurs observent les variations de lumière de l’étoile (si la planète passe devant), ou ses oscillations gravitationnelles. Pour repérer des « exolunes », souvent plus petites et légères, la tâche est autrement plus ardue. Les astrophysiciens pensaient en avoir repéré au moins deux, en orbite autour des exoplanètes Kepler-1625b et Kepler-1708b, deux planètes géantes. Mais d’après une nouvelle analyse des données par une équipe de chercheurs du Max Planck Institute for Solar System Research et de l'Observatoire de Sonnenberg en Allemagne, cette conclusion reste peu fiable. Selon leurs modèles, les observations effectuées peuvent s’expliquer par d’autres phénomènes, liés à l’activité de l’étoile, plutôt que la présence de lune. La traque des premières exolunes reste donc ouverte… A. D.Pour en savoir plus : actualités du MPG
Des solides aux comportements de liquides
C’est un phénomène dont nous sommes tous familiers : secouer un matériau pour en changer sa nature. On bat des œufs pour en faire des blancs, et à l’inverse on secoue un pot de ketchup pour qu’il sorte liquide. Mais la transition entre l’état purement solide et celui liquide reste globalement peu étudiée, et comprise. C’est le cas notamment des émulsions ou concentrations dites « colloïdales », des matières composées de particules en suspension, comme des microgels ou nanoparticules de silice. Contrairement à l’eau qui passe de glace à liquide par simple augmentation de température, ces colloïdes n’ont pas une transition aussi fluide. Des physiciens du Laboratoire Charles-Coulomb (Montpellier) et du Center for Soft Matter Research (New York) ont donc étudié la réaction de ces matériaux selon différentes intensités de déformation, et les ont observés à l’aide de lasers. Ce qui a permis d’en établir un nouveau tableau de transition de phase entre les états solides à liquides bien plus avancé que précédemment. Un enjeu majeur pour la recherche fondamentale, mais également pour l’industrie qui opère sur ces zones « grises », entre différents états de la matière. A. D.Pour en savoir plus : actualités du CNRS
Le JWST découvre la plus petite étoile
Seulement trois à quatre fois la masse de Jupiter… et pourtant une étoile. C’est un nouveau record de minceur observé par le télescope spatial James Webb, par une équipe de l’université de Pennsylvanie (États-Unis). La nouvelle venue, située dans le cluster IC 348, un amas d’étoiles à environ 1 000 années-lumière de nous, a été observée grâce à l’instrument NIRCam. Il s’agit d’une caméra infrarouge, équipée sur le télescope en orbite à 1,5 million de km de la Terre, capable de repérer sa faible lumière, liée à son émission de chaleur plus que son éclat. L’étoile observée se trouve dans un amas jeune, d’à peine 5 millions d’années. Cette naine brune est un type d’étoile passionnant pour la recherche : sous un certain seuil, elle serait restée planète géante, mais au-delà, des réactions thermonucléaires la transforment en étoile. Le mécanisme de formation, et de transition, reste encore globalement incompris par la recherche, qui espère découvrir davantage d’étoiles naines, ainsi que d’exoplanètes géantes, pour affiner leurs modèles. A. D.Pour en savoir plus : actualités du PennState
Le radar des chauves-souris vieux d’au moins 50 millions d’années
Où, quand et comment un processus aussi complexe que celui de l’écholocalisation a-t-il pu apparaître dans l’histoire évolutive des chauves-souris ? D’après une nouvelle étude, ces mammifères volants se repèrent en s’aidant des ondes sonores depuis au moins 50 millions d’années. Une nouvelle pièce du puzzle vient en effet d’être découverte, grâce aux travaux de l’ISEM (Montpellier) et des universités de Nouvelle-Galles (Australie) et Salford (R-U), sur des fossiles de cet âge dans les phosphorites du Quercy (en France). L’espèce étudiée se prénomme Vielasia sigei, une petite chauve-souris de seulement 19 g, et plus précisément la forme de son crâne retrouvé. La comparaison avec les espèces modernes montre de fortes ressemblances dans les zones liées à l’écholocalisation dite « laryngée ». Les chercheurs précisent même que la gamme de fréquence utilisée, c’est-à-dire la longueur des ondes sonores employées, se situait entre 30 et 56 kHz, soit des ultrasons inaudibles pour un humain. L’étude, qui en profite au passage pour prouver également la présence de chauve-souris en milieu caverneux, est vitale pour le domaine, car à l’heure actuelle près de 80 % des fossiles d’anciennes espèces sont encore manquants. A. D.Pour en savoir plus : actualités du CNRS
La biodiversité agricole contre les insectes ravageurs
Pour lutter face aux insectes, capables de décimer les récoltes, mieux vaut la diversité que des pesticides : varier prairie, foin ou plaine permet de contrer efficacement les insectes ravageurs, tout comme la prolifération des mauvaises herbes. C’est en tout cas le résultat d’une nouvelle étude parue dans la revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) par une équipe commune de l’INRAE, du CNRS et de l’université de La Rochelle. Ils ont pour cela étudié la configuration de 974 cultures agricoles, au fil de sept années. Ces parcelles se trouvaient en France, dans le département des Deux-Sèvres. Certaines ont été cultivées de manière classique et homogène, tandis que d’autres ont diversifié leurs habitats, pour abriter notamment les prédateurs d’insectes ravageurs. Le résultat est significatif : ils notent une réduction de 19 % de la présence de ces insectes dans les zones aux cultures plus diverses, mais également une réduction de 6 % des plantes adventices, les mauvaises herbes. L’étude espère motiver les futurs réaménagements agricoles en France et en Europe, où l’agriculture cherche des solutions alternatives et plus durables pour éviter d’employer pesticides et insecticides. A. D.Pour en savoir plus : communiqué du CNRS
Le développement du cerveau d’un embryon suivi en 3D
Le développement du cerveau est complexe, et tout semble se jouer dès le stade embryonnaire. Ce stade extrêmement précoce restait impossible à observer, jusqu’à maintenant. Une équipe française de chercheurs de l’Inserm et des universités de la Sorbonne (Paris) et Claude-Bernard (Lyon) ont réussi l’exploit de le modéliser en 3D. Le tout grâce à une technique en deux étapes : tout d’abord, rendre le cerveau de l’embryon transparent, et éviter donc toute « coupe » qui endommagerait l’embryon. Puis, à l’aide d’un microscope équipé d’une feuille de lumière laser, ils sont parvenus à obtenir des images en trois dimensions du cerveau de l’embryon. À l’aide de logiciels de réalité virtuelle, il devient alors possible de naviguer dans les différentes zones du cerveau, pour observer les différentes zones. L’objectif est de réussir à suivre cette étape centrale de son développement, ce qui pourrait permettre de mieux comprendre la survenue de maladies, et parvenir à les empêcher. La méthode pourrait être reproduite dans d’autres zones complexes, telles que l’œil humain. A. D.Pour en savoir plus : actualités de l'université Claude-Bernard-Lyon-1
Une mousse du bâtiment plus écolo
La rénovation énergétique des bâtiments et passoires thermiques est un enjeu majeur de la décennie. Mais à condition de ne pas polluer au passage ! Une équipe du CNRS et de l’université de Bordeaux a travaillé pour améliorer la composition des peintures et mousses dites de polyuréthane. Elles sont aujourd’hui partout dans nos murs, et 30 millions de tonnes sont produites chaque année. Les chercheurs ont conçu un nouveau protocole permettant une manipulation sans risque, et qui, à terme, permettrait d’en faciliter le recyclage. Ce résultat, détaillé dans l’article paru dans la revue ACS Catalysis, vise en particulier les éléments fondamentaux des polyuréthanes, les isocyanates et les polyisocyanates. Les isocyanates sont responsables de troubles pulmonaires parfois graves. La méthode employée par l’université de Bordeaux permet d’en contrer les effets lorsque le produit est inactif, pour l’activer uniquement au moment désiré, ce qui réduit le risque d’exposition. Reste désormais à le supprimer totalement, en trouvant une alternative sans danger. A. D.Pour en savoir plus : actualités du CNRS
Adaptation du plancton en Méditerranée
L’impact du réchauffement climatique se fera sentir sur toutes les mers et océans. En Méditerranée, le plancton s’adapte à la baisse de nutriments en modifiant sa morphologie. Le résultat provient d’une large étude de l’Institut de la Mer de Villefranche, qui a étudié en presque 12 ans (de 2009 à 2020) près de 845 000 zooplanctons, du plancton animal. Les chercheurs ont réalisé des prélèvements hebdomadaires, au fil des saisons, afin de les classifier selon divers paramètres (taille, transparence, circularité et complexité de leur forme). Ils ont ainsi pu identifier à l’aide d’images scannées près de 45 différences morphologiques. Cette « taxodiversité » (à différencier de la biodiversité) serait d’avantage marquée lors des saisons pauvres en nutriments marins, un résultat déjà connu du monde de la recherche mais ici étudié sur une seule zone sur la durée. La mer Méditerranée devant se réchauffer dans les décennies à venir, l’impact de cette variation du zooplancton et son adaptation pour survivre est d’enjeu tant écologique qu’économique, les conséquences sur la chaîne alimentaire ou le flux de carbone restant méconnues. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS
