Une prévention possible contre le cancer du poumon

Un médicament utilisé dans le traitement du diabète pourrait prévenir l’apparition des tumeurs pulmonaires chez les anciens fumeurs.

Le tabac est responsable de 90% des décès par cancer du poumon. Rafael Ben-Ari/Cham/NEWSCOM/SIPA  

Près de 90% des décès causés par le cancer du poumon sont dus au tabagisme. Si l’arrêt du tabac constitue la meilleure prévention possible,  « plus de la moitié des cas de cancer du poumon sont diagnostiqués chez d’anciens fumeurs » explique le Dr Philip Dennis, chercheur à à l’Institut national du cancer, à Philadelphie, E.U.

Face à ce risque, la médecine reste jusqu’à ce jour bien dépourvue. Un médicament d’usage courant dans le traitement du diabète pourrait pourtant changer la donne. La metformine (commercialisée en France sous divers noms : glucophage, stagid, avandamet …) a en effet significativement réduit le nombre de tumeurs pulmonaires chez des souris exposées à une nitrosamine dérivée de la nicotine appelée NNK, la substance cancérogène la plus courante contenue dans le tabac.

Sous la direction de Philip Dennis, les chercheurs ont administré de la metformine à des souris, oralement ou par injection. Celles ayant reçu un traitement oral présentaient entre 40 et 50 pour cent moins de tumeurs, alors que celles ayant reçu une injection présentaient 72 pour cent moins de tumeurs. Des détails de cette étude seront publiés dans le numéro de septembre de Cancer Prevention Research, une publication de l’Association américaine de recherche sur le cancer.
Devant ces résultats plutôt encourageants, les chercheurs envisagent maintenant des essais cliniques pour déterminer si ce composé pourrait être utilisé comme agent de chimioprévention efficace pour les fumeurs présentant un risque élevé de développer un cancer du poumon.

La metformine a déjà démontré qu’elle activait une enzyme, appelée protéine kinase activée par les peptides antimicrobiens, connue pour inhiber la protéine mTOR, qui régule la croissance et la survie cellulaires dans les tumeurs pulmonaires induites par une substance cancérogène.
J.I.
Sciencesetavenir.fr

30/08/2010

LHC : une clé pour le futur !

C’est la machine la plus complexe conçue et réalisée dans toute l’histoire de l’humanité. Le Large Hadron Collider, ou LHC, va recréer les conditions de la naissance de l’Univers et partir à la recherche de la mystérieuse matière noire et peut-être nous révéler des dimensions spatiales supplémentaires. En plus de changer radicalement notre vision du monde et de la place que nous y occupons, il pourrait changer notre vie par l’intermédiaire de la bio-informatique. Nous vous proposons une petite visite de l’une des cathédrales de l’esprit humain grâce à ce dossier...
 
« Nous vivons encore dans l’enfance de l’espèce humaine, tous les horizons que sont la biologie moléculaire, l’ADN, la cosmologie commencent juste à s’ouvrir. Nous sommes juste des enfants à la recherche de réponses et à mesure que s’étend l’île de la connaissance, grandissent aussi les rivages de notre ignorance. Sûrement un jour, on peut l’espérer, nous saisirons l’idée centrale derrière toute chose. Elle sera si simple, si belle, si convaincante que nous nous dirons alors Oh, comment cela aurait-il pu être autrement ! Comment avons-nous fait pour rester aveugle aussi longtemps !" » John Wheeler (1911-2008).

La circulation des faisceaux de protons le 10 septembre 2008 à l’intérieur des 27 kilomètres de tube sous ultravide du LHC, le Large Hadron Collider ou Grand Collisionneur de Hadrons, est l’aboutissement de l’un des grands projets de l’humanité dont l’envergure ne peut se comparer qu’avec le projet Apollo. Comme ce dernier, l’aventure qui commencera lorsque les collisions de protons recréeront les conditions qui régnaient dans l’Univers observable moins d’un milliardième de seconde après sa « naissance », promet non seulement de changer notre vision du monde mais aussi de catalyser de nouveaux bonds technologiques, comme ce fut le cas avec l’électronique et l’informatique lors de la course à la Lune.

Cliquez pour agrandir. Une vue aérienne du LHC avec la localisation des différentes expériences comme ATLAS,ALICE,LHCb et CMS. Crédit : Cern
Retrouver l’Unité du monde qui doit se cacher, les physiciens en sont convaincus, derrière les phénomènes, telle est leur ambition. Elle prend ses racines dans les spéculations des philosophes ioniens et surtout des Eléates de la Grèce Antique, mais on peut la trouver aussi dans celles des philosophes indiens, comme en témoigne par exemple, l’Isha Upanishad. Toutes les spéculations du monde ne valent rien si elles ne sont pas confrontées à l’expérience, et c’est pourquoi le LHC a été construit. Il va nous permettre de tester nos théories sur le monde de l’infiniment petit mais aussi de l’infiniment grand car l’un et l’autre sont intimement liés, comme la cosmologie et la toute jeune discipline des astroparticules le montrent de plus en plus. Avec la fournaise dépassant les 2.000 milliards de degrés que les physiciens vont produire lors des collisions de protons, ils espèrent apprendre les secrets de la matière noire qui domine le monde des galaxies et même, peut-être, découvrir si des mondes parallèles peuvent exister, comme le suggère la très spéculative théorie des cordes.

L'infiniment grand et l'infiniment petit avec quelques uns des outils nécessaires pour les explorer. Crédit : Cern
Il existe un troisième infini, celui de la complexité, qui n’est pas séparable des deux premiers et que la science et la technologie découlant du LHC permettra d’explorer. Les secrets de l’Univers, que l’on espère découvrir avec les détecteurs de particules géants du LHC, nécessitent en effet un réseau de plus de 10.000 ordinateursplanète : c’est la grille. Les biologistes l’emploient déjà pour mieux comprendre le génome humain et concevoir de nouveaux médicaments. interconnectés sur la

Ce dossier a donc pour but de faire un peu mieux connaissance avec les enjeux de la physique du XXIièmeLarge Hadron Collider. siècle et avec l’outil qui devrait la révolutionner : le Large Hadron Collider.
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Traitement des déchets nucléaires : quel avenir ?

Le traitement des déchets ne cesse d'évoluer. En particulier concernant les déchets de l’industrie nucléaire, qui sont spécifiques à bien des égards : leur toxicité diminue avec le temps, et leur diversité nécessite des méthodes de conditionnement adaptées aux volumes et à leur nocivité. Par chance, les plus dangereux sont aussi les moins nombreux.

Comme dans toute filière en essor, des procédés éprouvés sont mis en œuvre à l’échelle industrielle pour le traitement des déchets nucléaires – c’est le cas de la vitrification, de la cimentation, du compactage et du bitumage - tandis que des recherches sont menées pour améliorer les performances des procédés actuels, et avec des échéances plus lointaines, résoudre des difficultés nécessitant des sauts technologiques majeurs, comme dans le cas de la transmutation des actinides par exemple.

 Le commencement de toutes les sciences, c’est l’étonnement de ce que les choses sont ce qu’elles sont. Aristote, Métaphysique.
Le but recherché par le conditionnement est celui de disposer d’objets faciles à manipuler, répondant à des normes strictes pour assurer leur tenue dans le temps et surtout garantir la non-dispersion des radioéléments. 

Les déchets primaires peuvent occuper tous les états de la matière (solide, liquide, gazeux) ; ils sont généralement très volumineux et les radioéléments peuvent être répartis de manière hétérogène au sein des matériaux. Le choix d’un procédé ne peut se faire qu’à partir d’une connaissance assez précise des caractéristiques du déchet brut. Quelle est sa nature physique, sa composition chimique et sa radioactivité, sa teneur en radioéléments à vie longue… ? 

Autant de questions à instruire avant de choisir la filière la plus adaptée. Par ailleurs, pour réduire la quantité de déchets qu’il faudra gérer sur le long terme, des traitements sont généralement utilisés. Ils consistent à réduire les volumes par incinération ou compactage ou encore décontaminer les matériaux dont les surfaces retiennent des poussières radioactives.
Le conditionnement conduit finalement à la fabrication de ce que l’on appelle un colis, objet constitué d’une matrice chargée de piéger les radioéléments et d’un conteneur qui permet, outre sa fonction d’écran double - il empêche l’intrusion d’eau et bloque les rayons alpha, bêta et une partie des rayons gamma – d’assurer une manutention aisée. 

Même s’il existe de nombreuses méthodes pour conditionner les déchets de l’industrie nucléaire et bien que les recherches se poursuivent pour diminuer les volumes, améliorer le confinement et réduire la nocivité de certains d’entre eux, le bilan actuel ne fait que justifier un peu plus l’intérêt que l’on porte au verre : 96 % des émetteurs bêta et gamma et 99,5 % des émetteurs alpha se retrouvent in fine dans le verre. Plusieurs pays ont choisi de vitrifier leurs déchets, mais le cas de la France reste unique de par les quantités produites et la maîtrise de la technologie. Sommes nous en avance sur notre temps, ou bien faisons-nous fausse route ? 

Ce dossier tente de comprendre les raisons qui ont motivé ce choix, nous fait découvrir les autres modes de traitement des déchets et se penche plus en détail sur le cas du verre, ce matériau de notre quotidien aux propriétés si particulières.

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Iter : la fusion nucléaire par confinement magnétique

L'humanité est confrontée à un défi grandissant : celui de la demande énergétique. Jusqu'à présent, la majorité de notre énergie est produite à partir de réserves fossiles : charbon, pétrole, gaz. Tôt ou tard, ces réserves viendront à disparaître. De plus, cet usage n'est pas sans conséquence sur l'environnement et le climat. 

Il est donc nécessaire de recourir à des sources d'énergies non-fossiles. Or, le nombre des candidats est relativement limité : les énergies renouvelables, la fission nucléaire et la fusion nucléaire. Actuellement, aucun dispositif n'est en mesure de produire de l'énergie en contrôlant les réactions de fusion nucléaire. Les recherches se poursuivent car  la fusion possède de nombreux avantages en terme de potentiel énergétique, de ressources, de risques environnementaux ou de sécurité.
projet iter
Intérieur de l'enceinte du tokamak Tore Supra en 2002. Tore Supra est un tokamak supraconducteur, en exploitation depuis 1988 à Cadarache (Bouches du Rhône)
La maîtrise des réactions de fusion nucléaire permettrait d'apporter une réponse supplémentaire aux besoins énergétiques à venir, en permettant d'utiliser un combustible abondant, en produisant peu de déchets et sans risque de prolifération. Toutefois, les conditions nécessaires pour amorcer la fusion de noyaux atomiques, un processus à l'œuvre depuis des milliards d'années au cœur du soleil, sont extrêmes et difficiles à reproduire sur Terre. 

Depuis la découverte de la fusion, de nombreux projets ont été réalisés pour maitriser cette énergie à des fins pacifiques. Nous verrons quelles sont les méthodes et les résultats obtenus au fil des cinquante dernières années. 
Enfin, nous terminerons par le réacteur expérimental Iter, actuellement en construction sur le site français de Cadarache, dont l'objectif est de démontrer la faisabilité technique de la fusion par confinement magnétique comme moyen de production d'énergie.
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La couleur et ses mystères

Nous vivons dans un monde en couleurs. La nature et le vivant nous émerveillent par la variété des effets colorés qu'ils offrent. L'art s'en est inspiré, la mode, et de nos jours, le marketing.  La couleur, si elle nous apparaît toujours comme naturelle, est devenue un enjeu économique avec le développement de matériaux et de produits jouant avec ses effets. Ce développement s'accompagne d'une activité de recherche importante. Enfin, en amont, la perception colorée, à travers le processus psychophysique qui est mis en œuvre, est l'objet d'intenses recherches.




Empereurs byzantins "nés dans la pourpre", rouge écarlate du manteau du Christ, fabuleux "pays de cocagne" où l'or bleu du pastel en coques assure indéfiniment la prospérité générale... La pourpre, le kermès et le pastel, trois teintes mythiques entre toutes, profondément inscrites dans le patrimoine culturel des civilisations méditerranéennes, ont été choisies comme exemples pour illustrer les acquis de recherches pluridisciplinaires récentes sur l'histoire et l'archéologie de la production des colorants.

Une exposition internationale a eu lieu au Musée des beaux-arts de Carcassonne (1999-2000) puis au Centre de documentació i Museu tèxtil de Terrassa, près de Barcelone (2000) sur le thème de l'importance culturelle et économique de colorants extraits du monde vivant.

Quartie de la Boca, Buenos Aires Argentine
C’est la rencontre avec un dossier du CNRS (CNRS Info 391) sur cette exposition et le « Traité de la couleur » (publication des Presses polytechniques et universitaires romandes  - 2001), ouvrage désormais incontournable, qui m’a incitée à vous proposer ce dossier sur les couleurs…..

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L'eau sèche en poudre : une substance qui a de l'avenir !

Au 240e colloque national de l’American Chemical Society , des chimistes britanniques ont présenté les derniers résultats sur un matériau bien singulier : l’eau sèche. Poudreuse, constituée de 95% d’eau, cette substance paraît prometteuse comme piège à CO2 et pour transporter des matières dangereuses.



 Ce n’est pas une blague de 1er avril, l’eau sèche existe bel et bien et elle a même été découverte une première fois en 1968 avant de l’être à nouveau en 2006 par des chercheurs britanniques de l’Université de Hull. 

Il s’agit en fait de minuscules gouttelettes d’eau enrobées de silice et qui se présentent comme une poudre ressemblant au sucre. Tout comme l’aérogel qui est constitué principalement d’air, l’eau sèche (dry water en anglais) contient 95% d’eau. On ne doit pas la confondre avec la glace sèche qui, elle, est du gaz carbonique solide. 

Andrew Cooper et Ben Carter de l’Université de Liverpool s’intéressent à ce produit depuis quelques années et cherchent à en explorer les diverses applications possibles. Après plusieurs publications sur le sujet, ils pensent que cette substance improbable devrait avoir un avenir brillant. 

Ils ont d’abord montré que l’eau sèche pouvait absorber une quantité non négligeable de méthane et donc servir à stocker et transporter du gaz naturel. Le méthane est en général transporté soit après refroidissement à -113 °C, soit sous une pression d’environ 500 bars. Mais il se combine à l’eau sèche à seulement -70°C. Il y a donc là un potentiel à creuser pour l’énergie du futur basée sur le gaz naturel, par exemple pour des véhicules utilisant ce carburant.

Puis les chimistes ont découvert que l’eau sèche pouvait stocker aussi du CO2, jusqu’à 3 fois plus que de l’eau ou de la silice normales. Pour eux, elle constituerait donc un bon moyen pour réaliser des puits à carbone afin de limiter le réchauffement climatique. On pourrait même piéger d’autres gaz gênants libérés par l’industrie. 




Enfin, l’eau sèche constituerait un excellent catalyseur pour certaines réactions chimiques, comme celle de la synthèse de l’acide succinique à partir d’un mélange d’hydrogène et d’acide maléique. Rappelons que l’acide succinique est une molécule plate-forme, ou building block, car elle sert de point de départ à de multiples réactions chimiques, conduisant à des substances ayant des applications variées. 

On la trouve ainsi impliquée dans la production des liquides antigel, fluides caloporteurs, solvants, pigments, polyesters, etc. Avec un marché estimé à plus de 2,5 milliards d’euros, on comprend donc l’intérêt de pouvoir améliorer sa fabrication et par conséquent l’importance que prendra probablement l’eau sèche dans un avenir proche.
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Construction de six cents éoliennes en mer : le plan français qui vaut dix milliards sera lancé en septembre

Déterminé à rattraper le retard de la France dans le domaine de l'éolien marin, le gouvernement va lancer en septembre un appel d'offres massif visant à construire quelque 600 éoliennes au large des côtes françaises. Un investissement de 10 milliards d'euros. Les côtes nordistes sont concernées.
Cet appel d'offres portera sur l'installation de 3 000 mégawatts (MW) d'énergie éolienne. « Au coût actuel de 3,5 millions d'euros par mégawatt installé, cela représente un programme d'investissements de 10 milliards d'euros », indique le ministère de l'Écologie et de l'Énergie.


Cap sur 6 000 MW

À l'horizon 2020, le gouvernement entend porter la puissance totale de l'énergie éolienne en mer à 6 000 MW, soit un investissement « de 15 à 20 milliards d'euros », si on prend en compte les réductions de coûts à venir.
Au total, c'est l'équivalent de la puissance de production de six réacteurs nucléaires qui sera installée au large des côtes françaises.
Le programme est ambitieux et à la mesure du retard français en terme d'éolien offshore.
Fin juin, on comptait 948 éoliennes marines en Europe, et aucune en France, qui dispose pourtant d'une immense façade maritime. 

Le ministère explique ce retard par la profondeur d'eaux plus importante dans l'océan Atlantique qu'en mer du Nord, ce qui oblige à construire les éoliennes plus près des côtes. La construction d'éoliennes entre ainsi plus facilement en conflit avec les activités touristiques ou la pêche en mer.
« On a en France un problème avec l'éolien en général : une partie de l'establishment y est très hostile », estime pour sa part Jean-Philippe Roudil, délégué général du syndicat des énergies renouvelables (SER). De fait, un précédent appel d'offres, lancé en 2004, n'a toujours pas eu de résultat concret.
Le seul projet retenu, celui de l'Allemand Enertrag au large de Veulettes-sur-Mer, en Seine-Maritime, est paralysé en raison de recours de riverains devant le tribunal administratif. De petite taille avec ses 105 MW de puissance, il ne devrait voir le jour au mieux qu'en 2011 ou 2012.




Pour le prochain appel d'offres, « on sent un changement d'échelle et l'envie de faire les choses plus sérieusement », estime Jean-Philippe Roudil.

Dix zones concernées

Concrètement, l'État va définir une dizaine de zones propices à l'implantation d'éoliennes : au large du Nord - Pas-de-Calais, de la Picardie, de la Normandie, de la Bretagne, des Pays-de-la-Loire et du Languedoc-Roussillon.
Les industriels candidats à l'appel d'offres devront déposer un projet comprenant un prix de revente à EDF de l'électricité produite. Celui-ci est actuellement fixé par arrêté ministériel à 130 euros/MWh. Trop bas pour assurer la rentabilité des projets, aux dires des industriels. Les premières éoliennes ne seront pas installées avant 2015. 

La Voix du Nord

Quaron, à Haubourdin, négocie des produits chimiques très sensibles

Un des cinq sites français de l'entreprise Quaron, basée à Haubourdin, vient d'être classé « Seveso seuil haut ». L'entreprise est spécialisée dans le conditionnement et le transport de produits chimiques.


Non, elle n'a pas changé. N'a rien modifié à son fonctionnement, encore moins à son conditionnement. Et pourtant, la société haubourdinoise Quaron vient d'être classée « Seveso seuil haut ».
À cause d'un changement de classification de l'eau de Javel, désormais considérée par les instances européennes - et retranscrit dans le droit français - comme produit dangereux. Ce qui oblige l'entreprise haubourdinoise à se soumettre à une nouvelle étude de dangers.
Oui, le site nordiste, qui s'étend sur 5 hectares dans le quartier de la Râche et compte trente et un salariés, peut présenter - comme tous les sites Seveso II, d'ailleurs - un risque pour son environnement. Quaron est une société de négoce de produits chimiques. Pas de production sur site, encore moins de « formules de perlimpinpin », s'amuse son directeur de site, Stéphane Minnaert. « Nous sommes des logisticiens. On gère le conditionnement, la distribution et le transport de produits chimiques. » Dans un open space à l'allure futuriste, les salariés haubourdinois achètent, à des producteurs européens de chimie, acides et bases revendus ensuite à des industriels régionaux du textile, de la pharmacie, de l'alimentation animale...

« En autarcie »

Dans un laboratoire situé à proximité des magasins de stockage, un chimiste analyse de nouveaux échantillons. Le rituel est immuable. Tout produit, qu'il soit entrant ou sortant, passe au crible.
Depuis son installation à Haubourdin en 1999, le site, qui était classé « Seveso seuil bas », limite tout risque toxique. « On ne peut pas être amateurs dans ce domaine-là », lâche le directeur du site. Lequel se soumet régulièrement à des contrôles de la direction régionale de l'équipement, de l'aménagement et du logement (la DREAL, autrefois appelée DRIRE). Et adopte des mesures pour éviter tout épandage chimique.
Dans un hangar à ciel ouvert, les conteneurs, alignés les uns à côté des autres, disposent tous de bacs de rétention : « Tout le site est en autarcie. Un épandage serait récupéré par des canalisations qui renverraient vers un bassin de confinement. En plus, nos salariés sont formés et testés régulièrement. » Chaque année, le site haubourdinois investit dans de nouveaux matériels d'exploitation : « Un dépôt, ça vit, ça vieillit. » Avec cette nouvelle réglementation sur l'eau de Javel, la société devra se soumettre à un plan de prévention des risques toxiques qui sera, à terme, prescrit par la préfecture et, sûrement, adopter de nouvelles mesures. Aux frais de Quaron.
« On devra financer une nouvelle étude de dangers mais ce n'est pas si mal puisque cela permettra à la DREAL de vérifier nos installations une fois par an, positive Stéphane Minnaert. Dans l'absolu, c'est mieux ! »

PAR M.-C. NICODÈME

Le pacemaker du futur sera-t-il un laser ?

Depuis la découverte du laser, on n’en finit pas de lui trouver des applications imprévues. L’une d’elle sera peut-être de remplacer les impulsions électriques des pacemakers... selon équipe dirigée par Andrew Rollins de la Case Western Reserve University.

 
Un pacemaker classique. C'est un stimulateur cardiaque qui provoque une contraction du muscle du cœur grâce à une impulsion électrique. Il normalise le rythme cardiaque lorsque le cœur bat très lentement, ce qui peut provoquer une perte de connaissance ou une syncope, pouvant entraîner des chutes. Crédit : Steven Fruitsmaak

Alors qu'on fête cette année les 50 ans du laser, un article paru dans Nature Photonicsfemtosecondes, provenant d’un laser titane-saphir, pouvaient réguler l’activité d’un petit groupe de cardiomyocytes, ces cellules du muscle cardiaque qui se contractent à l'unisson pour créer un battement de cœur. On pouvait donc imaginer se servir de telles impulsions pour créer des pacemakers n'utilisant aucune électrodes en contact avec le cœur, ce qui éviterait certains problèmes. développe un concept issu d’une observation étrange datant de 2008. A l’époque, on aavit découvert que de très courtes impulsions
Les impulsions laser des expériences étaient malheureusement trop intenses et endommageaient les cellules. Cela vient de changer grâce aux travaux d’une équipe américaine menée par Andrew Rollins de la Case Western Reserve University.
Les chercheurs ont ainsi soumis 0,3 mm2 du tube cardiaque d’embryons de caille à des impulsions millisecondes inoffensives dans le domaine infrarouge (1,88 micromètre) provenant d’une diode laser. Les impulsions ont été délivrées à distance à l’aide d’une fibre optique d’un diamètre de 400 micromètres, toute les deux secondes. Cette période correspond à peu près à celle des battements réguliers d’un cœur d’embryon de caille, qui commence à battre au bout de 40 heures d’incubation. Dans les expériences réalisées, des embryons ayant été incubés entre 53 et 59 heures ont été utilisés. 

La synchronisation entre la période des impulsions laser et les battements de cœur de ces embryons a bien été obtenue. Pour le prouver, il a suffi de montrer qu’en faisant passer la périodicité des impulsions lasers à 3 secondes puis à nouveau à deux secondes, le rythme cardiaque des embryons de caille suivait le tempo. Aucun dégât décelable au microscope électronique n’a été observé sur les cardiomyocytes tant que l'émission restait sous le seuil de 0,81 J.cm–2.
Pour peu que la situation soit transposable à l’être humain, on pourrait donc réguler le rythme cardiaque en utilisant des impulsions laser similaires. On n'en est pas encore là, ne serait-ce que parce qu’on ne comprend pas très bien pourquoi ces impulsions ont une action sur le potentiel d’action des cellules cardiaques. Les chercheurs pensent à la formation d’un gradient thermique qui ouvrirait les canaux à ions des membranes des cardiomyocytes.
En tout état de cause, si les impulsions laser peuvent être efficaces malgré l’opacité du tissus cardiaque, cela permettrait d’éviter les complications parfois rencontrées avec les électrodes des pacemakers classiques qui doivent être en contact avec le cœur. En outre, des impulsions lumineuses sont plus faciles à concentrer sur des zones bien spécifiques du muscle cardiaque.

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences


L'allergie au nickel mieux comprise

L'activation d'un seul récepteur du système immunitaire suffit à déclencher une réaction allergique au nickel, un métal présent dans de nombreux bijoux.


Bijoux fantaisie, boucles de ceintures, fermetures Eclair, piercings, pièces de monnaie, chaînes, ciseaux… Les objets de la vie quotidienne susceptibles de contenir du nickel sont légion. Chez 5 à 10% de la population, ce métal déclenche une réaction allergique cutanée –un eczéma très désagréable.

Des chercheurs allemands ont identifié le mécanisme immunitaire qui déclenche cette allergie: étonnamment, l’activation d’un seul récepteur est suffisante pour que le nickel démange.

Immunité innée:

Le récepteur en cause appartient à la toute première ligne de défense du système immunitaire, celle que l’on appelle l’immunité innée par opposition à celle qui s’acquiert au fil des rencontres avec les agents pathogènes. La famille de récepteurs TLR (pour toll-like receptors), est ainsi présente aussi bien chez les mammifères que chez les insectes ou les plantes. Lorsqu’ils identifient une substance nuisible, ces récepteurs envoient un signal qui permet aux autres agents du système immunitaire de mettre en place une réponse appropriée.

Souris insensibles:

Matthias Goebeler (Université de Giessen, Allemagne) et ses collègues ont découvert que le nickel activait l’un de ces récepteurs (le TLR4), déclenchant une première réponse immunitaire et provoquant une inflammation. Chez la souris, le récepteur TLR4 est différent et ne réagit pas au nickel. Ces résultats permettent de comprendre pourquoi les biologistes ne pouvaient pas utiliser ces rongeurs comme modèle animal pour étudier les mécanismes de l’allergie au nickel.

Ces travaux, publiés aujourd’hui dans la revue Nature Immunology, devraient également déboucher sur la mise au point d’un nouveau traitement local contre l’allergie au nickel qui bloquerait le récepteur TLR4.


Cécile Dumas
Sciences et Avenir.fr
16/08/10

Un test pour Alzheimer

Des marqueurs biologiques présents dans le liquide céphalo-rachidien permettent de prédire la maladie d'Alzheimer plusieurs années à l’avance.


La maladie d’Alzheimer est une affection neurodégénérative qui entraîne la perte progressive et irréversible des fonctions cérébrales. Elle affecte généralement les personnes de plus de 65 ans et s'accompagne d'une panoplie de symptômes très pénibles. En Europe plus de cinq millions d’individus en souffrent et ce nombre devrait doubler dans les 20 ans. A l’heure actuelle, il n’existe pas de traitements susceptibles de la soigner mais certains médicaments peuvent freiner son évolution.

Malheureusement, il n’existe pas non plus d’examens permettant d’affirmer la réalité de la maladie, seule l’étude anatomo-pathologique du cerveau après le décès conduit à un diagnostic définitif. Les médecins s’appuient donc sur un faisceau d’indices pour la dépister. Cette situation conduit souvent à des retards dans la prise en charge puisque le diagnostic dépend de l’efficience du médecin.

Une situation qui pourrait prochainement changer avec la découverte, par une équipe Belge, de trois biomarqueurs de la maladie dans le liquide céphalo-rachidien. Le compte-rendu de l’étude est publié dans l'American Medical Association's Archives of Neurology. Les chercheurs ont analysé des données concernant plus de 400 personnes : 114 ayant des fonctions cognitives normales, 200 avec des déficits cognitifs légers et 102 atteintes de la maladie d'Alzheimer. La signature de la maladie d'Alzheimer a été retrouvée chez plus de 90 pour cent des personnes atteintes, chez  72 pour cent des personnes atteintes de déficience cognitive légère et chez 36 pour cent de ceux qui ont un état cognitif normal.

« Les résultats ont été validés sur deux autres ensembles de données », écrivent les auteurs. « Dans une étude comprenant 68 autopsies  de malades confirmés, 64 des 68 patients (94 pour cent de sensibilité) ont été diagnostiqués correctement grâce aux marqueurs. Dans un autre ensemble de données avec des patients (n = 57) ayant une déficience cognitive légère suivis pendant cinq ans, le modèle a montré une sensibilité de 100 pour cent chez les patients évoluant vers la maladie d'Alzheimer. »

Les résultats suggèrent que cette signature peut permettre de diagnostiquer la maladie avec un haut degré de précision. « La présence inattendue de la signature la maladie d'Alzheimer dans plus d'un tiers des sujets avec un état cognitif normal suggère que cette pathologie est active et détectable plus tôt que prévu , concluent les auteurs.

J.I.
Sciencesetavenir.fr

11/08/2010

Découverte d'un nouveau système planétaire

Au moins cinq exoplanètes ont été découverte autour d'une étoile: elles forment un ensemble comparable au système solaire.


Le nouveau système stellaire découvert par des astronomes européens autour de l’étoile HD 10180 possède au moins cinq planètes, peut-être sept, séparées de leur étoile par des distances comparables à celles des planètes internes du système solaire.

Si la présence des deux planètes supplémentaires est confirmée, il s’agira du système stellaire le plus important connu en dehors du nôtre (qui compte huit planètes principales, de Mercure à Neptune, et des planètes naines comme Pluton).

Infimes mouvements de l'étoile

Les chercheurs ont utilisé un instrument installé à La Silla, l’un des observatoires européens de l’ESO situés au Chili, pour étudier les très légères perturbations de l’étoile HD 10180, assez semblable à notre Soleil. Grâce à la très grande précision du spectrographe HARPS, ils ont pu mesurer les mouvements infimes effectués par l’étoile d’avant en arrière, mouvements qui trahissent l’influence gravitationnelle des planètes en orbite autour de l’étoile (c'est la méthode dite des vitesses radiales).

A l’issue de six ans d’étude, les chercheurs ont découvert autour de l’étoile, visible dans le ciel austral, cinq planètes situées à des distances allant de 0,06 à 1,4 fois la distance Terre-Soleil. La région interne de ce système planétaire est donc bien peuplée. Leurs masses seraient comprises entre 13 et 25 fois celle de la Terre, de l’ordre de la masse de Neptune. Ces planètes suivent un chemin régulier: leur orbite est presque circulaire, comme dans le système solaire, soulignent les chercheurs, cités par l’ESO. Il ne semble pas y avoir de planète gazeuse géante du type Jupiter dans ce système.

Deux planètes en plus?

Jusqu’à présent, le système planétaire connu le plus important –en dehors du nôtre- est celui de l’étoile 55 Cancri, avec cinq planètes dont deux géantes gazeuses.

Cependant les chercheurs de cette équipe, dont font partie Michel Mayor et Didier Queloz de l’Observatoire de Genève (Suisse), soupçonnent très fortement la présence de deux exoplanètes supplémentaires autour de HD 10180. L’une serait très près de son soleil et à peine plus massive que la Terre. Elle ferait le tour de l’étoile en 1,8 jour terrestre. La seconde serait au contraire très éloignée (avec une orbite de 2.200 jours) et de la taille de Saturne.

La découverte de ce nouveau système planétaire est présentée aujourd’hui à un colloque international sur la détection d’exoplanètes qui se tient à l’Observatoire de Haute Provence (France). Un article a par ailleurs été soumis pour publication à la revue Astronomy and Astrophysics.

C.D.
Sciences et Avenir.fr
24/08/10

Du carburant automobile à partir de l'air ambiant

Des chercheurs du Sud-Ouest de l'Angleterre travaillent actuellement sur un projet d'1,4 M£ qui pourrait permettre de récupérer le dioxyde de carbone de l'air et le transformer en carburant automobile. Le projet, dirigé par l'Université de Bath, est réalisé en collaboration avec des scientifiques et des ingénieurs de l'Université de Bristol et de l'UWE (University of the West of England).


Le projet vise à élaborer des matériaux poreux pouvant absorber le gaz responsable du réchauffement climatique et le convertir en produits chimiques qui peuvent être utilisés pour fabriquer du carburant automobile ou de la matière plastique, le tout au cours d'un processus alimenté par l'énergie solaire.

Plus concrètement, les chercheurs:
1 - développeront des réseaux métallo-organiques (MOF: Metal Organic Frameworks), sortes de matériaux nanoporeux aux capacités d'absorption phénoménales qui peuvent stocker des gaz comme le CO2 ;
2 - utiliseront des catalyseurs pour transformer les MOFs en carburant ou en matières plastiques.




Les chercheurs espèrent qu'à l'avenir les matériaux poreux seront utilisés dans les cheminées d'usine afin de récupérer des polluants tels que le dioxyde de CO2, et ainsi, réduire les effets du changement climatique. Selon le Dr Frank Marken, maître de conférences en chimie à l'Université de Bath: "Les procédés actuels reposent sur des technologies distinctes pour capturer et utiliser le CO2, ce qui rend le processus très inefficace. En combinant les processus, il est possible d'en améliorer l'efficacité et de réduire au minimum l'énergie nécessaire pour conduire à la réduction de CO2. Ce sera un énorme défi, mais nous avons une très bonne équipe interdisciplinaire comprenant des chimistes, des ingénieurs chimistes, des biologistes, et des analystes du cycle de vie." Dr Petra Cameron, RCUK Fellow, de la faculté de chimie de Bath, espère: "que l'utilisation des énergies renouvelables pour recycler le CO2 sera un moyen efficace de réduire la quantité de CO2 dans l'atmosphère".

La collaboration entre les universités de Bath et Bristol réunit des scientifiques de diverses disciplines, y compris des chercheurs de l'I-SEE (Institute for Sustainable Energy & the Environment, Institut pour l'énergie et l'environnement durable), de la faculté de chimie de l'Université de Bristol, du laboratoire de robotique de Bristol (BRL, Bristol Robotics Laboratory), et de la faculté des sciences de la vie de l'UWE. D'après le Dr Ioannis Ieropoulos, du BRL: "l'un des grands avantages de ce projet est qu'il va exploiter les capacités naturelles des micro-organismes à réduire les émissions de CO2 dans l'atmosphère et dans le même temps produire de l'électricité ou de l'hydrogène". Dr David Fermin de l'Université de Bristol indique: "qu'à l'heure actuelle, il n'existe pas de technologies à grande échelle disponibles pour la capture et le traitement du CO2 de l'air. Cela est dû au fait que le CO2 est plutôt dilué dans l'atmosphère et que sa réactivité chimique est très faible. En combinant un matériau conçu intelligemment à la catalyse hétérogène, l'électrocatalyse et la biocatalyse, notre objectif est de développer une technologie verte efficace".

Bien que ce projet, financé par l'Engineering & Physical Sciences Research Council (EPSRC, Conseil de recherche pour les sciences physiques et de l'ingénieur), n'en soit qu'à ses débuts, les chercheurs prédisent déjà que cette nouvelle technologie pourrait faire une réelle différence dans la lutte contre le changement climatique.

Source: BE Royaume-Uni numéro 103 (7/05/2010) - 
Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT -

Une voiture électrique parcourt 1000 km sans charger ses batteries

Le Japan Electric Vehicle Club, une association de citoyens qui se consacrent au développement des véhicules électriques, a réussi à rouler avec une voiture légère sur une distance dépassant les 1000 km, sans effectuer une seule recharge des batteries.

La voiture électrique Daihatsu "Mira EV" et son équipe
 
 Le gouvernement japonais a fait du développement des véhicules électriques une de ses priorités pour réduire les émissions de gaz à effet de serre du pays. Si les moteurs électriques ont depuis longtemps prouvé qu'ils n'étaient en rien inférieurs aux moteurs thermiques (le projet Eliica de l'Université Keio a permis notamment de construire une voiture qui atteint les 370 km/h), il est régulièrement reproché aux véhicules électriques de manquer d'autonomie. De fait, celle des voitures actuellement vendues dans le commerce ne dépasse guère les 150 km.
 
En réalisant ce type de démonstration, l'association espère faire prendre conscience aux populations que le problème de l'autonomie pourra être réglé et qu'il ne sera plus longtemps un frein au développement des véhicules électriques. L'association avait ainsi réalisé un premier voyage entre Tokyo et Osaka, parcourant les 555,6 km qui séparent les deux villes sans recharger les batteries de sa Daihatsu "Mira EV". Cependant, les aléas du trafic multiplient les accélérations et les freinages, ce qui entraine une décharge prématurée des batteries. L'équipe a donc décidé de retenter l'aventure, cette fois sur une piste de 689 m de circonférence située à Shimotsuma, dans le département d'Ibaraki (Est de Tokyo).




La voiture dispose de batteries lithium-ion composées au total de 8 320 éléments cylindriques fournis par Sanyo. La capacité totale maximale est de 74 kWh. 17 pilotes se sont succédé pour effectuer 1 456 tours de piste, parcourant ainsi 1003,184 km à une vitesse moyenne de 40 km/h, et consommant au total 63 kWh (soit une consommation moyenne de 62,8 Wh/km).

Même s'il ne s'agit que d'un prototype, c'est la première fois au monde qu'un véhicule électrique parcourt une distance supérieure à 1.000 km sans qu'il soit nécessaire de recharger ses batteries. Ces résultats sont encourageants pour l'avenir des véhicules électriques.

Source: BE Japon numéro 540 (28/05/2010) -
Ambassade de France au Japon / ADIT -
http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /63491.htm Illustration: Communiqué de Sanyo
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