Les cils primaires des cellules reçoivent et interprètent des signaux extracellulaires et leur dysfonctionnement chez l’homme entraîne des maladies graves appelées ciliopathies. Dans un article publié dans la revue Journal of Neuroscience, les chercheurs mettent en lumière le rôle complexe des cils primaires du cerveau antérieur embryonnaire dans la modulation de la voie de signalisation Hedgehog. Ce travail appelle un examen approfondi des liens entre cils, ciliopathies et malformations du cerveau antérieur chez l’homme. 

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La quantité énorme de polysaccharides dans les déchets végétaux représente une ressource renouvelable inexploitée pour les industries alimentaire, chimique et pharmaceutique. La valorisation optimale des déchets verts et notamment la pectine, un polymère relativement abondant constitue une voie prometteuse. Cet article, paru dans la revue Journal of Biological Chemistry,  illustre l’apport de la modélisation en biologie systémique pour optimiser la conversion de la pectine en oligomères de petites tailles et à forte valeur ajoutée, grâce à la bactérie Dickeya dadantii qui semble très adaptée pour cette fonction.

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La présence de cellules infectées contenant le génome viral intégré du VIH au génome cellulaire (forme provirale) représente l’obstacle majeur à son éradication. Les antirétroviraux induisent le contrôle de la multiplication du virus mais ne permettent pas d’exciser ces provirus, particulièrement stables au sein des cellules infectées et persistant au long cours dans tout l’organisme. Cette étude, publiée dans la revue Ebiomedicine, montre qu’en début d’infection, les formes provirales sont relativement peu fréquentes, puis deviennent progressivement majoritaires aux dépens des génomes viraux non intégrés en l’absence de traitement antirétroviral. Le taux de ces formes virales intégrées s’avère être le véritable moteur de l’infection et être prédictif du risque de progression de la maladie.

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Afin de lutter contre les infections virales et bactériennes, les lymphocytes circulant dans le sang pénètrent dans les ganglions lymphatiques en se faufilant à travers les vaisseaux sanguins HEV (veinules à endothélium épais). En utilisant des approches de séquençage d’ADN sur cellule unique, les chercheurs viennent de mettre à jour les caractéristiques des cellules endothéliales qui tapissent la paroi des vaisseaux HEV. Ces travaux ont été publiés dans la revue Cell Reports.

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Chez les mammifères, la capacité des tissus à se régénérer diminue drastiquement vers la fin de l’embryogenèse. Comprendre comment réactiver transitoirement le processus de régénération est un Graal pour la médecine réparatrice. Une même restriction de la régénération est observée lors du développement larvaire de la mouche drosophile. Dans une étude publiée dans PLOS Biology, les chercheurs décrivent comment le potentiel régénératif peut être découplé de la progression développementale pour faciliter la régénération des tissus chez une larve plus âgée. 

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Dans le cadre d’une étude récemment publiée par la revue Journal of the American Chemical Society, des chercheurs de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay ont mis au point une méthode originale de désaromatisation des indoles, des composés précurseurs de molécules thérapeutiques, en s’appuyant sur l’électrochimie. À la clé : un arsenal de nouvelles molécules biologiquement actives et un procédé de synthèse plus respectueux de l’environnement.

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La première pile biologique, respectueuse de l'environnement, capable de produire de l’énergie à partir de substrats biodégradables en continu voit le jour. Cette réalisation développée par des chercheurs du Département de chimie moléculaire et du Centre de recherches sur les macromolécules végétales constitue un changement de paradigme dans le domaine des piles à base d’enzymes. Une preuve de concept qui ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de biopiles implantables dans le corps humain. Ces travaux sont publiés dans la revus ACS Energy Letters.

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Les petits arthropodes vivent dans des microclimats bien particuliers. A terme, le changement climatique pourrait bouleverser leur vie. Leur vulnérabilité, qui augmente à la surface des plantes, doit être évaluée en intégrant les limites thermiques des organismes et la température du microclimat qu'ils utilisent et modifient par leurs activités nutritionnelles. C'est ce que montre une étude publiée récemment dans la revue PNAS.

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Peu de choses étaient connues sur la génétique de l’hippocampe moucheté, l’une des deux espèces d’hippocampes qui peuplent les côtes européennes. Une étude de génétique des populations de ce poisson dévoile une subdivision de cette espèce en quatre lignées génétiques partiellement isolées, bien que morphologiquement indissociables. Cette étude est publiée dans la revue Evolution.

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Les vibrations dans le fuselage des avions sont une source de nuisances sonores pour les passagers. Une équipe du Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes, en coopération avec l'université de Sherbrooke (Canada), propose un traitement à base de microrésonateurs pour supprimer certaines fréquences acoustiques irritantes. D'autres applications sont possibles, notamment dans l'automobile et le ferroviaire. Ces résultats sont publiés en couverture de The Journal of the Acoustical Society of America.

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Difficile de manipuler avec précision des émetteurs nanométriques, dont le moindre ajustement est de l’ordre de l’infiniment petit. Des chercheurs de l’institut Fresnel et de l’université de Sydney ont donc proposé un changement d’échelle. Grâce à une nouvelle approche expérimentale basée sur des ondes radiofréquences, ils ont obtenu la première cartographie des cavités photoniques, où chaque nanomètre influe sur les échanges d’énergie. Ces travaux sont publiés dans la revue Physical Review X.

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La matière organique qui se transforme en pétrole ou en gaz est contenue dans la roche mère, une couche sédimentaire visée par des techniques extractives telles que la fracturation hydraulique. La tomographie électronique a permis de révéler pour la première fois la géométrie tridimensionnelle de ses pores dont la connectivité limite l'extraction des hydrocarbures.

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Particules mi-lumière mi-matière, les polaritons peuvent former des condensats. Ces ensembles quasi immobiles ont pour la première fois été mis en mouvement à des vitesses très élevées, pouvant atteindre 20 % de la vitesse de la lumière dans des guides d’onde en oxyde de zinc.

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Une nouvelle approche numérique basée sur un algorithme évolutionniste permet la simulation, la conception et l’optimisation de surfaces nanostructurées capables de gérer des échanges thermiques à très petite échelle.

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Contrôler la propagation des différentes longueurs d'onde composant la lumière est un enjeu majeur pour corriger les aberrations chromatiques. Une nouvelle étude montre la possibilité de concevoir des composants optiques hybrides associant un verre et une métasurface structurée de façon à compenser les effets chromatiques du verre.

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La première étude détaillée d’une large dépression circulaire de 14 kilomètres de diamètre dans les montagnes du nord du Nicaragua, nommée Pantasma, montre qu’elle résulte de l’impact d’un astéroïde il y a 800 000 ans. Les preuves de l’existence de cet impact proviennent de la détection de deux phases de haute pression et de traces de matière extraterrestre. Pantasma est le premier cratère d’impact découvert en Amérique centrale, et seulement le quatrième de plus de dix kilomètres et de moins de trois millions d’années connu sur Terre.

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Une récente étude a permis de mettre en évidence pour la première fois des vallées et des cirques glaciaires datés de 3,6 milliards d'années sur Mars. Une approche morphométrique comparative entre la Terre et Mars a été utilisée afin de caractériser leur origine. Définir l’agent érosif de ces vallées (glace ou eau liquide) permet de mieux évaluer le climat primitif, très controversé, de la planète Mars. Ces paysages glaciaires anciens sont similaires à ceux de la Terre. Ils ont pu être identifiés et préservés jusqu’à aujourd’hui par la forte emprunte morphologique qu’ils laissent dans le paysage martien.

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La distance au Grand Nuage de Magellan, galaxie satellite la plus proche de la Voie Lactée, est déterminée avec une précision inégalée et symbolique de 1 %. Fruit de travaux menés depuis plus de vingt ans, ce résultat remarquable auquel ont contribué des chercheurs du laboratoire Joseph-Louis Lagrange et du Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique, est paru dans Nature le 14 mars 2019.

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Les oxydes de fer sont des constituants essentiels des intérieurs planétaires. D'après les modèles géochimiques actuels, la formation de ces oxydes est directement liée à l'activité de l’oxygène : une activité élevée favorisant la formation de fer ferrique (Fe3+), tandis qu’une activité faible induit la formation de fer à l'état ferreux (Fe2+), voire métallique (Fe0). La découverte de fer réduit formé dans des conditions oxydantes (FeO2Hx) au sein du manteau terrestre remet aujourd’hui ce concept en question. Une équipe franco-américaine de chercheurs, issus entre autre de l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, est à l’origine de cette découverte dont les conséquences pour les cycles internes du carbone et de l’eau pourraient être majeures.

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