Le lactate est considéré par beaucoup comme un déchet de l’organisme et un signe de mauvais pronostic en clinique. Or, des données récentes obtenues chez le rat indiquent que l’injection de lactate permet de réduire les lésions cérébrales après un accident d’hypoxie-ischémie néonatale. Le suivi longitudinal (IRM et tests de comportement) montre une diminution importante de la taille des lésions, et surtout une récupération des fonctions sensori-motrices et cognitives évaluées. Ces résultats sont publiés dans la revue Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism.

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Les macrophages jouent des rôles variés dans notre organisme allant de la défense immunitaire au développement. Cette diversité de rôles suggère la présence de populations cellulaires distinctes, chacune dédiée à des fonctions spécifiques. Dans cet article publié dans la revue EMBO Journal, les scientifiques identifient, par des technologies de séquençage de dernière génération, treize populations distinctes de macrophages dans la drosophile.

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Une étude publiée dans la revue Science Translational Medicine montre que les plaquettes de patients infectés par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) l’hébergent, malgré une thérapie antivirale combinée efficace supprimant la charge virale dans le sang. Chez ces patients, la présence de VIH dans les plaquettes est fortement corrélée à l’échec de rétablissement de réponse immune T CD4+. Les scientifiques montrent in vitro que les plaquettes peuvent propager le virus infectieux aux macrophages, l’un des réservoirs tissulaires du virus, établissant une voie alternative de dissémination du VIH vers ce type de réservoir.

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Existe-t-il un lien entre notre état de santé, notre alimentation et la propagation de maladies infectieuses et chroniques dues à des agents parasitaires présents dans notre organisme ? Dans cet article paru dans la revue Cell reports, les scientifiques montrent comment des parasites intracellulaires de l’homme responsables de la toxoplasmose et du paludisme sont capables de ressentir l’état nutritionnel de leur hôte pour mettre en place un programme métabolique unique assurant leur survie. Ces travaux apportent un éclairage nouveau dans la compréhension de l’interaction métabolique entre ces pathogènes et leurs hôtes humains.

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Plus de 1,2 millions d’individus sont co-infectés par le virus du SIDA (VIH-1) et le bacille de la tuberculose (Mycobacterium tuberculosis), et la co-infection VIH/tuberculose est encore responsable de plus de 250 000 décès chaque année. Les deux agents pathogènes forment une association synergique meurtrière qui complique le diagnostic et la prise en charge des patients, et qui est encore mal comprise. Les scientifiques ont identifié une protéine qui, par un mécanisme original, favorise l’aggravation de l’infection par le VIH dans un contexte tuberculeux. Ces résultats ont été publiés dans la revue eLife.

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La gaine embryonnaire est une couche de glycoprotéines entourant l’embryon qui a été décrite chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Dans un article publié dans la revue Current Biology, les chercheurs et chercheuses ont montré que la gaine embryonnaire se maintient sur la surface de la  jeune plantule après germination. Cette gaine possède des propriétés antiadhésives très fortes ce qui facilite la sortie de la plantule de la graine et permet ainsi un développement plus robuste de la jeune plante.

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De plus en plus de bactéries développent des résistances aux antibiotiques comme la pénicilline ou la ceftriaxone, par exemple en sécrétant des molécules inhibitrices telles que les β-lactamases. Des scientifiques du CNRS, de l’Inserm et de l’université de Bordeaux montrent qu’en associant de la ceftriaxone à un oligonucléotide qui perturbe ces mécanismes de résistance, ils parviennent à détruire des souches bactériennes pourtant résistantes au médicament en question. Publiés dans Nature Scientific Reports, ces travaux offrent une nouvelle piste pour conserver l’efficacité de nos médicaments.

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Des scientifiques de l’ISM2 et de l’IC2MP ont découvert une voie de synthèse pour des structures particulièrement difficiles à obtenir : les azahétérocycles pontés à huit chaînons. Cette forme très spécifique se retrouve dans certains analgésiques. Ces travaux, publiés dans Angewandte Chemie International Edition, ouvrent la voie à la synthèse d’opioïdes inédits tout en réduisant les risques de toxicité lors de leur fabrication.

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Alors que les feuillets d’oxyde de graphène constituent des membranes très prometteuses pour filtrer l’eau, le comportement précis de l’eau au contact du matériau reste méconnu. À l’aide d’un supercalculateur, des scientifiques du CNRS, de l'ENS, Sorbonne Université, Chimie ParisTech (université PSL), ont conçu un nouveau modèle de ces interactions, montrant la formation de grappes de fonctions oxygénées le long des lames d’oxyde de graphène. Publiés dans Nature Communications, ces travaux expliquent comment les feuillets de graphène s’organisent et devraient donc aider à une meilleure filtration de l’eau.

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Les réactions électrochimiques impliquant l’oxygène sont au cœur des piles à combustible et de l’électrolyse de l’eau. Elles nécessitent des catalyseurs pour que leurs rendements soient optimaux. À l’aide d’un nouveau procédé de synthèse, des scientifiques du CNRS et des universités d’Aalto (Finlande) et de Vienne (Autriche) ont conçu un catalyseur à base d’atomes individuels greffés sur des nanotubes de carbone et du graphène dopé à l’azote, moins coûteux à produire et plus efficace que les autres matériaux actuellement disponibles. Selon ces travaux publiés dans la revue ACS Catalysis, il a de plus l’avantage de fonctionner pour deux réactions électrochimiques majeures (consommation et production de l’oxygène) et d’être produit en une seule étape.

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Afin de mieux comprendre la plasticité de la membrane nucléaire, une équipe de scientifiques de l’Institut de chimie et de biologie des membranes et des nano-objets de Bordeaux, de l’université du Pays Basque (Espagne) et de l’université de Bath (Royaume Uni) ont travaillé sur des membranes de cellules embryonnaires de foie humain. Leur analyse, alliant la spectrométrie de masse et la RMN, a permis de mesurer l’élasticité des membranes, en l’associant à leur composition lipidique. Cette approche nouvelle pourrait être un indicateur dans le diagnostic de pathologies liées au cancer ou à la dystrophie musculaire.

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Bien que les squelettes adultes découverts en 1868 sur le site de l’abri rocheux de Cro-Magnon (Dordogne, France) aient été étudiés plusieurs fois, des doutes ont persisté concernant le nombre minimum d’individus présents dans l’assemblage. Des chercheurs viennent confirmer la présence de trois nouveau-nés et d’un nourrisson plus âgé, ce qui, ajouté à la présence de trois adultes, soulève la question d’éventuelles pratiques funéraires sélectives dans les populations chasseur-cueilleurs du Gravettien ancien (entre -33 000 et -31000 ans). Cette étude est parue dans Journal of Archaeological Science Reports.

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Une étude internationale a démontré de nombreuses pertes indépendantes (ou convergentes) des facultés olfactives chez les petits mammifères amphibies. S’il est bien connu que les facultés olfactives sont extrêmement réduites chez les mammifères aquatiques (vivant uniquement dans l’eau) tels que les cétacés ou les lamantins, ces connaissances restaient jusqu'à présent limitées chez la multitude de petits mammifères amphibies (ceux qui vivent partiellement dans l’eau). Ces travaux font l’objet d’un article dans la revue PNAS.

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Après un cataclysme, le sexe peut momentanément paraitre comme une perte de temps et d’énergie. Pourtant, une étude parue dans Evolutionary Applications montre que la reproduction sexuée peut s’avérer indispensable à plus long terme pour une meilleure résilience des populations.

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Depuis 4 ans, une équipe internationale s’intéresse aux effets des changements climatiques et de l’anthropisation sur une espèce endémique des Pyrénées : le lézard de Bonnal. Inscrit sur la liste rouge mondiale IUCN des espèces menacées, le lézard de Bonnal doit aujourd’hui faire face à une nouvelle menace : le lézard des murailles. Ces travaux récemment publiés dans la revue Journal of Experimental Biology, montrent que le lézard des murailles devrait poursuivre sa colonisation et concurrencer le lézard de Bonnal sur l’ensemble de son aire de répartition d’ici 30 à 50 ans.

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En provenance de Chine, le frelon asiatique envahit la France depuis 2003 et constitue une menace pour des abeilles domestiques et autres insectes pollinisateurs déjà particulièrement affectés par les insecticides. Le coût de la lutte contre cette invasion en France est chiffré ici à plusieurs millions d’euros tous les ans et s’accroit avec le temps. D’autres pays sont aussi à risques, en Europe et au-delà, lorsque les conditions climatiques sont favorables à une invasion par le frelon, avec des coûts tout aussi élevés. Ces estimations sont le résultat d’une étude parue dans NeoBiota en avril 2020, menée par deux équipes françaises, alliant modélisation écologique et économie de l’environnement.

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Financé par le ministère de la Culture et coordonné par OpenEdition, le projet Places a pour objectif de conduire chercheurs et journalistes à travailler main dans la main sur une même enquête, c’est-à-dire à définir un sujet d’étude, à explorer un terrain et à en produire une analyse commune, voire à créer ensemble le produit final qui sera diffusé. Trois projets pilotes ont ainsi été conçus. Ils rassemblent chacun un chercheur ou une chercheuse de sciences humaines et sociales et un ou une journaliste autour des sujets suivants : les jeunes malades d’Alzheimer, les frontières des extrêmes et les usages sociaux des techniques de contraception.

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Vaste projet européen, NeurONN vise à apporter la première preuve de concept d’une architecture fonctionnelle à réseaux de neurones oscillants (ONN). Ce système bioinspiré encode les informations dans la phase des vibrations, une approche originale et extrêmement économe en énergie. Lancé au mois de janvier 2020, NeurONN doit durer trois ans.

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Derrière la foule d’acronymes et de projets plus ou moins interconnectés, les scientifiques français et européens montent au créneau de l’intelligence artificielle. Mais les réseaux CLAIRE, HumanE-AI ou encore TAILOR ne visent pas la simple course à la performance, ils accompagnent l’émergence d’une approche portant les valeurs de l’Europe, soucieuse de la protection des données et attentive aux implications, en particulier éthiques, des interactions entre humains et machines. Retour sur certains de ses réseaux et leurs problématiques.

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La mise au point d’une nouvelle molécule pour soigner le Covid-19 pourrait prendre plusieurs années. Pour faire face à l’urgence sanitaire actuelle, la société Harmonic Pharma, issue des travaux de recherche du Loria, met son savoir-faire et sa plateforme, dédiée à la caractérisation et la prédiction de la toxicité des médicaments, à disposition des virologues et des cliniciens.

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La structure hexagonale, inspirée de celle du graphène, est souvent choisie pour concevoir des isolants topologiques : des matériaux qui guident les ondes. En contrôlant les vagues grâce à un agencement de cubes, des chercheurs du CNRS, des universités de Franche-Comté et d’Aix-Marseille et de l’Imperial College de Londres ont obtenu pour la première fois ce phénomène avec une symétrie carrée. Publiés dans Applied Physics Letters, ces travaux soulignent que la disposition du graphène n’est pas la seule à pouvoir donner des cristaux topologiques à deux dimensions.

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Les grandes plaques de glace qui descendent de l’Antarctique à l’océan s’érodent au contact de courants océaniques sous-jacents, cachés à l’observation. Une équipe internationale a mené des expériences avec la cuve tournante Coriolis du Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels pour reproduire le phénomène. Selon ses résultats publiés dans Nature, les différences de densité de l’eau de mer font que certains courants passent sous la glace et accélèrent sa fonte.

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Si de nombreuses réactions chimiques sont réversibles, la reproduction des êtres vivants se fait, elle, à sens unique de manière irréversible. Ce principe essentiel, mais habituellement ignoré, rend possible la sélection naturelle. Afin de mieux comprendre comment le lien entre irréversibilité et évolution est apparu en biologie, des chercheurs du CNRS et d’Aix-Marseille Université ont décrit, de manière conceptuelle, une réaction chimique qui se produirait de façon irréversible et déboucherait sur un mécanisme de réplication moléculaire, imitant la sélection naturelle connue dans le monde biologique. Ces travaux, publiés dans Nature Reviews Chemistry, précisent certaines conditions environnementales nécessaires à la transition inerte-vivant.

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Directeur de recherche du CNRS au département mathématiques et ses applications de l’ENS, Gabriel Peyré se décrit comme un mathématicien appliqué. Ses recherches en transport optimal consistent à trouver les mathématiques nécessaires au développement des domaines appliqués que sont le machine learning et l'imagerie. Il s'intéresse en particulier à trouver les outils mathématiques qui permettraient d'améliorer et de mieux maîtriser la méthode des réseaux de neurones. Cet algorithme particulier connaît depuis plusieurs années une explosion sans précédent avec un enjeu économique réel car il permet de traiter des très grandes masses de données. Gabriel Peyré est orateur invité au 8e Congrès européen des mathématiciens de juillet 2020.

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Les bulles d’air dans l’eau constituent d’excellents résonateurs pour les fréquences acoustiques, et, à condition de pouvoir les stabiliser et contrôler leur organisation spatiale, elles sont une piste pour de nouveaux matériaux acoustiques immergés. À l'aide de supports imprimés en 3D, des physiciens grenoblois ont démontré qu'il est possible de générer des « bulles à facettes », plus durables et efficaces que les bulles sphériques classiques.

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Suite à la réduction drastique du trafic routier liée au confinement, une diminution de plus de la moitié des concentrations en oxydes d’azote dans l’atmosphère parisienne a été relevée par le réseau de mesures Airparif. En revanche, les particules fines sont encore très présentes. Pour quelle raison ? Grâce à un instrument de pointe installé sur le toit de Sorbonne Université et permettant de mesurer en temps réel les concentrations atmosphérique d’ammoniac, une équipe du Laboratoire « atmosphères et observations spatiales » a pu associer directement cette pollution aux activités agricoles.

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Bien que des connexions existent entre les objets les plus primitifs du Système solaire et les corps différentiés ayant un noyau métallique, il n'existait pas jusque-là d'échantillon qui documente le début de la différentiation planétaire. Ici, des scientifiques décrivent un trachybasalte produit par la fusion partielle très limitée d'une chondrite carbonée et cristallisé lors de son ascension vers la surface. Cet échantillon est la preuve d'une différentiation partielle de certains corps carbonés de l'extérieur du Système solaire et constitue le chaînon manquant d'un continuum entre les comètes et les météorites de fer issues de noyaux métalliques.

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Quelques-unes des clés pour comprendre l’origine du Système solaire se trouvent à l’intérieur des planètes géantes. Si la sonde spatiale Juno a récemment permis de détecter pour la première fois de la vapeur d’eau dans l'atmosphère de Jupiter, une mission vers Uranus et Neptune sera nécessaire pour mieux comprendre la complexité de l’atmosphère de ces planètes géantes et réellement sonder leur intérieur.

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Dans le cadre du projet Golden Spike, des chercheurs français ont étudié une archive sédimentaire originale : les matières accumulées entre mai 2015 et mars 2016 dans un bassin de décantation du réseau d'assainissement d'Orléans. L'utilisation de marqueurs originaux leur a permis de relier le contenu de ces sédiments aux évènements pluvieux locaux qui se sont produits durant cette période.

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De nouvelles données issues du télescope spatial Hubble des agences spatiales américaine et européenne ont fourni les preuves les plus solides à ce jour de l’existence de trous noirs de masse intermédiaire dans l’Univers. Hubble confirme la localisation d'un tel trou noir de masse intermédiaire à l’intérieur d’un amas dense d’étoiles.

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