Certains antidépresseurs permettent de traiter les douleurs neuropathiques, douleurs chroniques dues à une lésion ou une pathologie du système nerveux. Cette étude met en évidence deux mécanismes par lesquels les antidépresseurs soulagent ces douleurs. L’un agit sur la moelle épinière, et l’autre sur les ganglions rachidiens et la neuro-inflammation provoquée par l’atteinte nerveuse. Ces travaux sont publiés dans The Journal of Neuroscience.

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Pois, taches, rayures… La formation de ces motifs dits périodiques est souvent expliquée par une organisation autonome, spontanée, de la peau en développement. Dépendent-ils également d’une information de position préalable ? Les chercheurs montrent que chez les oiseaux galliformes (comme les poules, les dindons, etc.), la position des rayures, conservée, est déterminée par des signaux émanant d'une structure embryonnaire, le somite, tandis que leur largeur et leur forme, variables, sont régulées plus tardivement et de façon locale. Le travail a été publié dans la revue Science.

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Comprendre ce qui détermine la réussite en mathématiques dans les premières années de scolarisation est une question fondamentale pour favoriser les apprentissages. En mesurant  différentes compétences chez des enfants de 5 et 7 ans, les auteurs de cette étude ont montré des changements dans l’importance de chacune d’elles en fonction de l’âge. Les résultats sont publiés dans la revue Journal of Experimental Child Psychology.

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On associe souvent la sérotonine à l'humeur, mais ce neurotransmetteur joue aussi un rôle essentiel dans le contrôle du système digestif. Les récepteurs 5-HT3 sont d'ailleurs la cible principale des médicaments anti-nausée et anti-vomissement, utilisés pour lutter contre les effets secondaires des chimiothérapies. Cette étude décrit la structure et le mouvement du récepteur 5-HT3 de la sérotonine à différentes étapes de son cycle de fonctionnement.

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Les avancées récentes dans le domaine de l’ingénierie tissulaire, en particulier les technologies de bioimpression, permettent de contrôler l’organisation tridimensionnelle de cellules. Ces nouvelles méthodes ont un fort potentiel pour la réparation ou la régénération de tous types de tissus, des vaisseaux sanguins aux os. Toutefois, la visualisation de ces impressions cellulaires et leur suivi in vivo restaient un obstacle à leur utilisation dans des organes profonds. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont mis en place une stratégie permettant de visualiser des cellules bioimprimées par IRM. Ces travaux ont été publiés dans la revue Scientific Reports.

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Diverses anomalies peuvent affecter le transport de l’oxygène par le sang et nécessiter une transfusion. Afin d’éviter les problèmes liés aux transfusions, comme la disponibilité ou les contaminations, la recherche de substituts sanguins est indispensable. Des scientifiques du laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l’énergie, en collaboration avec des médecins de l’hôpital Henri Mondor de Créteil, ont utilisé des nanoparticules de silice pour transporter l’hémoglobine. Ils sont ainsi parvenus à reproduire, in vitro, le transport de l’oxygène par les globules rouges. Ces travaux, publiés dans la revue Blood Advances, ouvrent des perspectives dans le traitement de maladies telles que la drépanocytose.

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Spécialisée en spectrométrie de masse de haute résolution, Caroline Tokarski identifie les protéines, les lipides et les sucres dans les œuvres d’art comme dans les vestiges archéologiques. Une expertise et une passion qui la mènent dans de nombreux musées à travers le monde pour percer les secrets des chefs-d’œuvre et mettre à jour les menaces qui pèsent sur leur conservation.

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Une des voies de valorisation du dioxyde de carbone passe par sa réduction en monoxyde de carbone, plus facile à transformer ensuite en hydrocarbures. Comme ces procédés restent malheureusement encore trop énergivores ou polluants, une équipe centrée autour de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay et du Laboratoire des mécanismes fondamentaux de la bioénergétique a élaboré un nouveau catalyseur pour la réduction du CO₂ dans l’eau. Selon ces travaux publiés dans Chemical Communication, on obtient ainsi une réaction bien plus efficace et qui ne nécessite plus d’ajouter des acides.

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Le bicarbonate de soude est un composé aux multiples usages aussi bien en cuisine que pour le nettoyage. Pour les chimistes, il pourrait être responsable de la charge négative aux interfaces entre l’eau et des composés hydrophobes (huile, plastique, etc.). Ces travaux, impliquant des chercheurs du laboratoire Ingénierie des matériaux polymères, de l’Institut Charles Gerhardt Montpellier, du laboratoire Charles Coulomb et de l’Institut Charles Sadron, ont fait l’objet de deux publications successives dans la revue Journal of Physical Chemistry Letters.

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Une nouvelle approche thérapeutique pour le traitement des maladies inflammatoires émerge des travaux des chercheurs du Laboratoire d’innovation thérapeutique et du laboratoire Biotechnologie et signalisation cellulaire. Ces chercheurs ont découvert la première molécule neutralisant la chimiokine CXCL12, une protéine impliquée dans la surveillance de l'organisme et qui est parfois à l’origine d’inflammation. La molécule découverte est active par voie orale dans un modèle animal d’asthme allergique et a fait l’objet d’un dépôt de brevet. La découverte vient d'être publiée dans Journal of Medicinal Chemistry.

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Les impacts du changement climatique en cours sur les écosystèmes ont pu être évalués à l'aide de modèles de simulations et de méthodes statistiques. Pour cela, les chercheurs ont adopté une « démarche expert » où chacun a évalué l'impact des températures sur la structure et la composition des écosystèmes entre 20 000 et 14 000 ans Before Present dans sa zone d'étude. Cette étude menée par une équipe internationale a été publiée dans la revue Science.

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Les tourbières, qui couvrent 3% des surfaces terrestres, stockent plus de carbone que toute la végétation mondiale réunie. Une étude récente, menée par une équipe internationale à laquelle ont participé des chercheurs du CNRS, montre que les tourbières pourraient contribuer à réduire l’effet de serre dû au réchauffement climatique sur une courte durée, mais que cet effet diminuera au fur et à mesure que la planète se réchauffera. Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature Climate Change.

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L’exposition aux polluants tels que les substances poly- et perfluoroalkylées, stimule le stress oxydatif chez un oiseau marin de l’Arctique. C'est ce que révèle l’étude publiée dans Environmental Research. Cette étude est la première à faire le lien entre le stress oxydatif, mécanisme majeur du vieillissement cellulaire, et la contamination par ces polluants de plus en plus présents en Arctique.

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Le taux métabolique d’un organisme est un trait essentiel en écologie. Cependant, quantifier la chaleur produite par des organismes modèles peut se heurter à des limitations techniques, notamment pour les invertébrés de petite taille. Une équipe d’écologues et de physico-chimistes a développé une méthode mettant à profit la sensibilité de la microcalorimétrie pour dépasser ce verrou technique. L’étude, publiée dans Ecology Letters, évalue ainsi le coût énergétique d’une contrainte alimentaire chez une puce d'eau, et ouvre la voie à l’unification de deux pans théoriques distincts que sont la théorie métabolique de l’écologie et l’écologie stœchiométrique.

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L’équipement d’excellence Digiscope est une infrastructure unique composée de dix plateformes de visualisation interactive et collaborative interconnectées par un réseau de téléprésence. Ces plateformes sont de trois types : des équipements immersifs de type CAVE, des powerwalls permettant la visualisation de données 3D en stéréoscopie, et enfin des hyperwalls de très haute résolution. Elles sont installées sur le campus de l’Université Paris-Saclay chez les partenaires du projet : deux universités (Paris-Sud et Versailles Saint-Quentin), trois écoles (CentraleSupelec, ENS Paris-Saclay et Telecom ParisTech) et trois organismes de recherche (CEA, CNRS, Inria).

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Le Laboratoire d’informatique du parallélisme fête ses 30 ans. Focus sur une des thématiques emblématiques du laboratoire : la tolérance aux pannes pour les plates-formes de calcul comprenant des milliers de processeurs qui subissent à l’heure actuelle de l’ordre d’une panne par jour sur les supercalculateurs les plus puissants !

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Les macrophages, cellules du système immunitaire, se déplacent de manière autonome dans les tissus. Des chercheurs du LAAS-CNRS, en collaboration avec l'Institut de pharmacologie et de biologie structurale, ont conçu un système microfluidique qui permet de mesurer les forces exercées par un macrophage sur son environnement pendant sa migration. L'étude, qui révèle un mécanisme de migration original en milieu confiné, est publiée dans la revue Nano Letters.

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Quand un matériau diffusant recouvert d'une couche transparente est éclairé par un fin faisceau lumineux, un halo circulaire se forme à sa surface. Des chercheurs de l'institut Pprime, du laboratoire Hubert Curien et de l’Institut d’Optique Graduate School, ont créé un modèle qui décrit complètement la diffusion spatiale et angulaire de la lumière par cette structure. Il devrait permettre une meilleure compréhension de l'aspect visuel de certains matériaux, et pourrait aussi avoir des applications dans l’impression couleur et dans la synthèse d'images. Ces résultats sont publiés dans le Journal of the Optical Society of America A.

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Vincent Lafforgue, directeur de recherche au CNRS, reçoit le prix Breakthrough 2019 dans la catégorie Mathématiques, notamment pour ses travaux en géométrie algébrique concernant le programme de Langlands, pour lequel il obtient des résultats majeurs sur les corps globaux de caractéristique positive. Ses recherches portent également sur la géométrie non commutative : par un premier ensemble majeur de résultats, il démontre la conjecture de Baum-Connes pour tous les groupes hyperboliques. Son parcours lui vaut d’être lauréat en 2015 de la médaille d’argent du CNRS. Il s’intéresse aujourd’hui aux utilisations des mathématiques pour des questions utiles à l’écologie et aux énergies propres.

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Anne-Laure Dalibard, professeur à Sorbonne Université et membre du laboratoire Jacques-Louis Lions, est lauréate de la médaille de bronze 2018 du CNRS. Spécialiste des phénomènes multi-échelles en océanographie, elle travaille plus généralement en mécanique des fluides. Ses recherches portent sur quatre thèmes principaux : l'analyse asymptotique d'équations issues de l'océanographie à grande échelle ; l'obtention et l'utilisation de lois de paroi pour des fluides au voisinage de parois rugueuses ; l'étude des singularités et des instabilités dans les couches limites fluides ; le comportement en temps long de solutions de lois de conservation scalaires visqueuses.

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Des physiciens ont montré par simulation moléculaire que l’irréversibilité du gonflement de la cellulose lors de son hydratation est due à la forte stabilité des liaisons hydrogène entre les molécules d’eau et les chaînes de cellulose. Alors que ces liaisons se forment lors du gonflement induit par l’hydratation, la cellulose reste gonflée lors du séchage car ces liaisons ne disparaissent pas.

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Des simulations numériques ont montré que le nitrure de bore hexagonal constitue un matériau nanoporeux très efficace pour le dessalement de l’eau de mer à moindre coût. Ce résultat a débouché sur la réalisation de membranes en cours de test.

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La mission spatiale Gaia de l’ESA a dévoilé un événement majeur de l’histoire de la formation de la Voie lactée. Notre galaxie ne s’est pas formée isolée, elle a fusionné avec une autre grande galaxie dans sa jeunesse, il y a environ 10 milliards d’années. Cette galaxie a rempli d'étoiles le halo qui entoure la Voie lactée et a épaissi le disque galactique présent à cette époque. Les preuves sont dispersées dans le ciel tout autour de nous, mais il a fallu la sonde Gaia et son extraordinaire précision pour les mettre en évidence de façon éclatante. 

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L’exceptionnelle sensibilité de l’instrument Gravity de l’ESO a apporté un nouvel élément de confirmation de l’existence présupposée d’un trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. De nouvelles observations stipulent en effet la présence de gaz tourbillonnant à une vitesse inférieure à trois fois celle de la lumière le long d’une orbite circulaire située en périphérie de l’horizon des événements. C’est la toute première fois que de la matière est observée à une si grande proximité du point de non-retour. En outre, il s’agit des observations les plus détaillées à ce jour de matière orbitant à une si grande proximité d’un trou noir.

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Une équipe internationale a modélisé le couplage entre d’un côté l'étendue de la glace de mer et des plateformes glaciaires marines, et de l’autre, la température des eaux proches de la surface de l'Atlantique Nord. Ce modèle explique les variations abruptes de température au Groenland et en Atlantique Nord durant le dernier intervalle glaciaire, entre 130 000 et 15 000 ans. Il reproduit également le déphasage entre les températures des deux hémisphères durant cette période, telles qu’estimées à partir de mesures dans les carottes de glace au Groenland et en Antarctique. Ces travaux devraient aider à évaluer le risque de tels changements abrupts dans le proche avenir.

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Une équipe internationale impliquant des chercheurs français de l'Institut des sciences de la terre de Paris et du laboratoire Géosciences environnement Toulouse, explique un mécanisme fondamental de transformation des calcites et le déplacement rapide de nanofluides dans ces minéraux.

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En couplant barométrie et composition des inclusions fluides piégées au sein de cristaux de laves et d’enclaves récentes du Piton de la Fournaise, une étude a permis d’offrir un éclairage nouveau sur l’évolution du CO₂ depuis la source mantellique jusqu’à son dégazage dans l’atmosphère. L’un des résultats les plus remarquables est la présence d’un dégazage précoce important (90%) du CO₂ au sein du manteau supérieur. Un tel résultat, produit par une équipe internationale, soulève des problématiques majeures quant à la contribution volcanique au budget carbone dans l’atmosphère et son impact sur les dynamiques climatiques. 

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