Une collaboration multidisciplinaire, menée par l’équipe d’Ellen Van Obberghen-Schilling à l’Institut de biologie Valrose, décrit la constitution moléculaire du stroma, ou "matrisome", produit par les fibroblastes issus de carcinomes de la tête et du cou. En combinant les résultats du matrisome, l’analyse de tumeurs humaines et l’utilisation de leur modèle de matrice 3D, les chercheurs identifient un rôle décisif de la fibronectine oncofœtale et de deux de ses récepteurs cellulaires dans la migration collective des cellules tumorales. Ces travaux ont été publiés le 19 janvier 2017 dans la revue Nature Communications.

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L’inflammation chronique de bas grade observée chez les personnes âgées est associée à un risque plus élevé de maladies, notamment cardiovasculaires. Les équipes de Benjamin Faustin au laboratoire Immuno ConcEpT, et de Mark Davis à l'université Stanford (États-Unis), révèlent que des métabolites dérivés des nucléotides peuvent activer le complexe inflammatoire "inflammasome NLRC4" chez les individus âgés. Cette étude a été publiée le 16 janvier 2017 dans la revue Nature Medicine.

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La capacité des cellules cancéreuses à envahir l’organisme trouve son origine dans un extraordinaire pouvoir d’adaptation. Les équipes d'Olivier Soriani, à l'Institut de biologie Valrose, et de Christophe Vandier, du laboratoire Nutrition, croissance et cancer, identifient un mécanisme très particulier qui permet aux cellules cancéreuses d’augmenter leur pouvoir métastatique en adaptant leur "signature calcique". Au coeur de ce mécanisme, une protéine chaperon, SigmaR1, orchestre l’expression des canaux calciques à la membrane des cellules. Cette étude a été publiée le 23 janvier 2017 dans la revue Oncogene.

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En combinant la microscopie à super-résolution STED sur cellules vivantes avec des techniques d’enregistrement de l’activité électrique neuronale et des simulations mathématiques, Ronan Chéreau et ses collaborateurs à l’Institut interdisciplinaire de neurosciences révèlent que l’activité électrique des neurones induit un élargissement des axones, ce qui modifie de manière importante la vitesse de transmission des messages électriques nerveux. Cette étude, qui remet en question la vision classique des axones, a été publiée le 23 janvier 2017 dans la revue PNAS.

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Des chercheurs de l’Institut de neurosciences de la Timone apportent un éclairage théorique nouveau sur une illusion visuelle découverte dès le début du XX^e siècle. Elle restait incomprise alors qu’elle pose des questions fondamentales sur la manière dont notre cerveau représente les évènements dans l’espace et dans le temps. Cette étude, parue le 26 janvier 2017 dans la revue PLOS Computational Biology, montre que la solution se situe dans les mécanismes prédictifs intrinsèques aux traitements neuronaux de l’information.

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Des fils électriques de taille moléculaire pour l’électronique miniature ? Un rêve qui pourrait bientôt devenir réalité. Des chercheurs de l’Institut Charles Sadron et du laboratoire « Systèmes moléculaires et nanomatériaux pour l’énergie et la santé » sont en effet pour la première fois parvenus à envelopper des fibres d’un polymère semi-conducteur, le P3BT, avec des nanotubes isolants obtenus par auto-assemblage. Ce travail est publié dans la revue Advanced Electronic Materials.

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Les milieux de culture cellulaire utilisés en microbiologie sont des hydrogels d’agarose qui se comportent comme des éponges gorgées d’eau. Une des limitations de ces gels est l’évaporation rapide de l’eau qu’ils contiennent, l’eau étant un élément nécessaire à la croissance des cellules. Comment quantifier l’évaporation et surtout améliorer la capacité d’un gel à piéger de l’eau ? C’est à ces questions qu’ont répondu des chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal en développant une nouvelle méthode interférométrique pour quantifier avec précision le séchage d’hydrogels. En ajoutant de faibles quantités de sucres non-gélifiants tels que le glucose, le dextran, la gomme de guar ou de xanthane, les chercheurs ont montré que ces composés permettent de réduire jusqu’à un facteur deux le taux d’évaporation de l’eau contenue dans des gels d’agarose. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Scientific Reports.

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Les dispositifs de stockage électrochimique de l’énergie, batteries et supercondensateurs, sont constitués de deux électrodes séparées par un électrolyte. Jusqu’à maintenant, on pensait que la quantité d’énergie stockée dépendait essentiellement de la nature des matériaux des électrodes et que le rôle de l’électrolyte était limité au transport des ions dans le milieu. Contre toute attente, une équipe de l’Institut Charles Gerhardt a montré que l’électrolyte contribuait aussi fortement au stockage de l’énergie, en particulier dans les supercondensateurs. Les chercheurs ont synthétisé des électrolytes à base de liquides ioniques chimiquement modifiés qui permettent d’augmenter la capacité de stockage jusqu’à 300 %. Ces résultats sont parus dans la revue Nature Materials.

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L’acheminement de molécules, telles que les neurotransmetteurs, jusqu’à leurs cibles est crucial pour réguler les fonctions de l’organisme. Des chercheurs du laboratoire « Pasteur » bousculent les connaissances de la phase finale de ce transport, l’exocytose, qui permet de les délivrer, en démontrant un mécanisme dissocié entre neurotransmetteurs et hormones peptidiques, une étape jusqu’alors ignorée. Une découverte à contre-courant qui laisse envisager un mécanisme de libération sélective des molécules. Ces travaux sont publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society A.

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Sollicitant la science de l’infiniment petit où un électron peut connaître deux états à la fois, les technologies quantiques ouvrent sur des applications très attendues : ordinateur quantique, sécurisation des communications, capteurs ultra-sensibles. Des promesses qui reposent sur des facteurs clefs comme l’augmentation de la durée de vie des états quantiques, équivalente à une diminution des largeurs des transitions entre ces états. Des matériaux combinant faible largeur de transition optique et dimensions nanométriques pourraient servir d’interfaces entre la lumière, vecteur de choix de l’information quantique, et des processeurs ou des capteurs quantiques. Dans cette quête, les chercheurs de l’Institut de recherche de chimie Paris proposent des solutions du côté de cristaux nanostructurés dopés par des ions de terres rares. Ils ont étudié par spectroscopie optique à très haute résolution des nanocristaux d’oxyde d’yttrium dopés par des ions europium. Leurs résultats parus dans Nano Letters suggèrent que des largeurs très étroites - 10 kHz - sont possibles dans des cristaux de 100 nm, une valeur comparable à celles des matériaux massifs. Ceci ouvre la voie à de nouvelles interfaces quantiques optiques.

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Depuis plusieurs années, le chimiste Marc Robert développe un procédé pour valoriser le dioxyde de carbone. Avec ses collègues Jean-Michel Savéant et Cyrille Costentin, du Laboratoire d’électrochimie moléculaire, il a obtenu le prix Air Liquide 2016 des « petites molécules essentielles » pour ces travaux. Cette récompense leur sera remise lors d’une cérémonie prévue vendredi 10 février à 11h à Paris, en présence d’Alain Fuchs, président du CNRS, de Christine Clerici, présidente de l’université Paris-Diderot, et de François Darchis, membre du comité exécutif d'Air Liquide supervisant l'innovation. Journaliste, vous souhaitez assister à ce moment et échanger avec les intervenants ? Merci de compléter le formulaire.

La coopération est une stratégie adoptée par bon nombre d’espèces. Les individus qui génèrent des ressources utilisées par toute la communauté doivent cependant faire face à des tricheurs qui profitent du produit de la coopération sans participer à sa production. Dans une étude publiée récemment dans la revue PNAS, une équipe de l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier s’est intéressée à l’influence d’un antibiotique sur la dynamique d’une population de bactéries composée de tricheurs et de coopérateurs. Après avoir constaté que la part de tricheurs augmentait plus vite en présence d’antibiotiques, les scientifiques ont pu démontrer, à l’appui d’un modèle théorique, que les coopérateurs étaient en fait plus « sensibles » aux antibiotiques que les tricheurs. Ces travaux contribuent à souligner le rôle crucial de l’environnement dans les interactions entre espèces au sein des écosystèmes naturels.

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Certaines pratiques contemporaines comme la pêche ou l’agriculture peuvent aider les archéologues à interpréter des vestiges anciens associés à des activités similaires. C’est ce qu’est parvenue à démontrer une équipe internationale, impliquant notamment le CNRS, l'IRD et le MNHN, en étudiant le fonctionnement d’une pêcherie d’Afrique australe. Leurs travaux publiés en décembre dernier dans la revue PNAS ont permis d’établir un parallèle avec les vestiges de barrages à poissons précolombiens découverts en 2000 par un archéologue américain. Cette étude comparée révèle que dans un contexte environnemental et social similaire, deux peuples éloignés à la fois dans l’espace et dans le temps sont capables de développer une méthode de pêche durable étonnamment similaire.

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La plupart des papillons de nuit disposent d'organes auditifs capables de repérer les ultrasons lancés par les chauves-souris, leurs principaux prédateurs. Ce système de détection qui s’apparente à un récepteur auditif relativement simple se révèle étonnement sophistiqué chez la petite fausse teigne (Achroia grisella), une espèce de papillon de nuit. C’est ce que sont parvenus à démontrer des scientifiques de l’Institut de recherche sur la biologie de l’insecte (Tours) et du Centre pour l’ingénierie ultrasonique de l’université de Glasgow (Royaume-Uni) dans une étude publiée récemment dans PNAS. S’appuyant sur des expériences en laboratoire visant à comprendre la physiologie du système auditif de l’insecte, ces travaux révèlent la capacité de ce dernier à repérer les sons à haute fréquence selon une direction précise. Une adaptation qui permet aussi aux femelles de détecter plus facilement le chant nuptial des mâles.

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La reproduction par autofécondation est relativement commune chez les plantes et les animaux hermaphrodites. Bien qu’elle présente des avantages à court terme vis-à-vis de la fécondation croisée, on a depuis longtemps suggéré qu’il s’agissait d’un « cul de sac évolutif ». Un article publié fin 2016 dans Current Biology par des chercheurs du Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive vient aujourd’hui renforcer cette hypothèse. Leurs travaux qui s’appuient sur des lignées d’escargots d’eau douce hermaphrodites révèlent que les mollusques qui privilégient l’autofécondation réagissent moins vite à la pression de sélection que ceux qui se reproduisent par fécondation croisée. Cette étude est ainsi la première à mettre en évidence de façon expérimentale l’effet négatif de l’autofécondation sur le potentiel adaptatif des espèces.

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Lancée par Europeana Sounds et la Fondation Europeana, la plateforme Europeana Radio est disponible en ligne depuis le 12 janvier 2017. Elle propose une écoute interactive qui permet aux auditeurs tout à la fois de partir à la découverte des trésors audio de l’Europe et de rejoindre une production participative à l’échelle du continent en “taguant” les genres musicaux des enregistrements.

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La scoliose est une déformation de la colonne vertébrale qui touche un certain nombre de jeunes filles à la puberté. Dans beaucoup de cas, un corset est proposé, ce qui est souvent mal supporté. Les chercheurs du laboratoire Techniques de l’ingénierie médicale et de la complexité - Informatique, mathématiques et applications de Grenoble travaillent à un corset virtuel, qui apportera les corrections de position nécessaires à la personne le portant, sans les contraintes du corset physique.

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Antoine Chaillet est membre junior de l’Institut Universitaire de France depuis octobre 2016. Cet automaticien s’est spécialisé dans le pilotage d’oscillations cérébrales en traitant le cerveau comme un système dynamique. En collaboration avec des neurochirurgiens et des chercheurs en neurosciences, son travail concerne plus spécifiquement les moyens de lutte contre les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson, au travers de la stimulation cérébrale en boucle fermée.

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HandiMathKey est une interface de saisie des formules mathématiques simple et intuitive. Elle vise à répondre aux limitations d’utilisation que les utilisateurs pouvaient rencontrer avec les autres éditeurs de mathématiques. Le projet de recherche s’est focalisé sur les besoins des personnes atteintes d’un handicap moteur au niveau des membres supérieurs.

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Malgré l’extension du réseau 4G, l’Internet sans fil a encore besoin de nombreuses innovations pour atteindre les mêmes débits que les fibres optiques. Une équipe internationale, basée notamment à l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie, a montré que les ondes dans les environs des fréquences térahertz pouvaient prendre le relais des réseaux câblés. Ces travaux sont publiés dans Nature Photonics.

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En contournant les limites de la spectroscopie de fluorescence avec des nano-antennes optiques, Jérôme Wenger, chercheur à l'Institut Fresnel, étudie des protéines individuelles sans marquage pour mieux discerner leurs mécanismes d'association. Récompensé par une bourse ERC Consolidator Grants 2016, son projet intitulé TryptoBoost pourrait contribuer au développement de médicaments plus efficaces.

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Au sein de la géométrie algébrique, la théorie de l’intersection a pour objet de décrire comment des variétés algébriques se coupent dans un espace ambiant. Des travaux récents, menés par Julien Grivaux de l’Institut de mathématiques de Marseille, donnent une description géométrique complète de l’approximation au premier ordre d’une auto-intersection générale. Ils ouvrent la voie à une meilleure compréhension des auto-intersections dérivées. Un premier pas dans la compréhension d’objets difficiles à appréhender géométriquement.

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Des physiciens viennent d’obtenir pour la première fois un gaz ultra-froid de molécules en faisant réagir du sodium avec du rubidium. C’est le calcul théorique de la position des niveaux d’énergie de la molécule obtenue, NaRb, qui a permis de déterminer le schéma laser optimal pour cette synthèse.

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Des physiciens viennent de caractériser le couplage mécanique entre des nanoparticules métalliques maintenues dans une matrice de polymère et d’identifier les modes vibratoires, individuels ou couplés, obtenus suivant la longueur d’onde de la lumière utilisée. Un nouveau mode de vibration des nanoparticules couplées a ainsi été mis en évidence, à très basse fréquence, résultat de l’hybridation de modes de vibration habituellement invisibles en spectroscopie Raman.

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Des physiciens viennent de réaliser un canal permettant de transférer un électron unique entre deux boites quantiques distantes de 4 micromètres sans perdre l’information stockée sur l'électron.

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Le Conseil européen de la recherche a annoncé en décembre les résultats de l’appel "ERC Consolidator Grant 2016" qui récompense des chercheurs ayant entre 7 et 12 ans d’expérience après leur thèse. Le projet RECEPT porté par Vladimir Gligorov, chercheur CNRS au Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies, a été retenu. Financé sur 5 ans avec un budget total de près de 2 millions d’euros, il porte sur des études de précision mettant à l’épreuve le "modèle standard" de la physique des particules, avec l’expérience LHCb au Cern.

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Le plus grand projet jamais réalisé par les télescopes de l'Observatoire européen austral (ESO) pour cartographier l'Univers en trois dimensions vient de se terminer, avec la mesure précise de la position de plus de 90 000 galaxies lointaines. La mise à disposition publique des données du sondage spectroscopique VIPERS (VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey), le 18 novembre 2016, a été l'occasion de dévoiler une série de résultats de premier plan, qui mettent en lumière l’importance de la structure à grande échelle de l’Univers pour comprendre la cosmologie et la formation des galaxies. Ces travaux ont été menés par une équipe internationale dans laquelle sont fortement impliqués des chercheurs du Laboratoire d'astrophysique de Marseille, du Centre de physique théorique (Marseille) et de l'Institut d'astrophysique de Paris.

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