La présence anormale d’adipocytes dans le muscle est connue pour être délétère pour le métabolisme. Jusqu’à présent il était admis que ces cellules graisseuses provenaient de la maturation d’une population locale de progéniteurs adipeux. Cette étude publiée dans Cell Reports montre que chez la souris dans un contexte de surcharge calorique le tissu adipeux sous cutané libère de façon anormale des progéniteurs adipeux migrant vers le muscle, qui participent à la formation d’adipocytes et aux dommages métaboliques associés.

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Contrairement aux protéines, la structure des sucres complexes n’est pas codée par l’ADN mais par la spécificité des enzymes qui les assemblent. Alors que leur diversité théorique est astronomique la diversité naturelle des glycanes (sucres complexes) n’a jamais été explorée. En analysant les enzymes de dégradation des sucres complexes, les chercheurs concluent que la diversité naturelle des glycanes est bien inférieure à la diversité attendue. Ce travail est publié dans la revue Nature Communications.

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Une étude internationale vient de démontrer pour la première fois l’existence d’un engramme, trace biologique de la mémoire, constitué de neurones ocytocinergiques appartenant à une structure évolutivement ancienne, l’hypothalamus. Ces neurones projettent exclusivement à l’amygdale, une région fortement impliquée dans la régulation émotionnelle, afin de moduler les réactions de peur. Ces résultats sont détaillés dans un article publié par la revue Neuron.

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Malgré les progrès récents en imagerie cérébrale, la représentation du monde visuel par le cerveau reste encore largement méconnue. En utilisant une nouvelle technique d’intelligence artificielle – le deep learning – pour décoder l’activité cérébrale enregistrée en imagerie fonctionnelle, les chercheurs ont pu reconstruire les images vues – ou imaginées – par des sujets. Cette méthode, décrite dans la revue  Nature Communications Biology, ouvre la porte à de nouvelles explorations du cerveau.

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Les neurones sont connectés entre eux par des synapses. L’efficacité de la transmission synaptique est modifiée dans les compartiments pré- et/ou post-synaptiques lors des apprentissages par des mécanismes de « plasticité synaptique » qui peuvent nécessiter la synthèse de nouvelles protéines. La traduction des ARN messagers en protéines est généralement réalisée dans le corps cellulaire. Une collaboration franco-allemande a permis la découverte d’une machinerie de synthèse des protéines délocalisée dans les axones des neurones au niveau des pré-synapses. Publié dans Science, ce mécanisme local de production de protéines synaptiques ouvre de nouvelles perspectives sur les mécanismes d’apprentissage et de la mémoire.

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Cristaux poreux boostés par des liaisons chimiques fortes, les Covalent Organic Frameworks (COF) accueillent de nouveaux membres dans leur famille grâce à des chercheurs du Laboratoire catalyse et spectrochimie et de l’Université Jilin en Chine. Ces COF à base de polyaryléther présentent une stabilité chimique hors norme. Selon ces travaux, publiés dans Nature Chemistry, ils sont particulièrement adaptés à des applications de catalyse dans des milieux très agressifs, ainsi que pour la capture de molécules, dont le CO₂.

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Une équipe regroupant trois laboratoires français vient de concevoir de nouveaux catalyseurs pour la formation d’une liaison entre un atome de carbone d’une part et un atome de carbone, d’oxygène ou d’azote d’autre part. Ces molécules composées d’un ligand en « L » et d’un atome d’or ne génèrent pas de sous-produits toxiques lors de la réaction. Cette avancée prometteuse, qui ouvre de nouvelles voies de synthèse verte, est décrite dans Angewandte Chemie International Edition.

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La leishmaniose cutanée, causée par plusieurs espèces de parasites Leishmania, entraîne l’apparition de lésions localisées sur la peau et les muqueuses, pouvant conduire à des complications graves. Grâce à des nanoparticules polymères multifonctionnelles appliquées directement sur la lésion, des scientifiques de l’Institut Galien Paris-Sud et du laboratoire BioCIS parviennent à guérir partiellement les lésions en accélérant la cicatrisation et en réduisant la charge parasitaire. Ces travaux, publiés dans ACS Applied Bio Materials, présentent un moyen efficace et non-invasif de traiter la leishmaniose cutanée.

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Fonctionnaliser de manière ciblée une seule des nombreuses liaisons carbone-hydrogène (C-H) d’un composé organique représente aujourd’hui un véritable défi pour les chimistes. Des chercheurs de l’Institut de chimie des substances naturelles viennent d’accomplir cet exploit en greffant sélectivement une fonction azotée sur une seule position d’une molécule, qui plus est sur l’une des deux liaisons C-H qui ne se différencient que par leur position géométrique dans l’espace. Ces travaux, parus dans la revue Angewandte Chemie, pourraient permettre de moduler l’activité de molécules bioactives en y introduisant « à façon » de nouvelles fonctions chimiques.

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À la suite du retrait des États-Unis de l’accord de Paris sur le climat en 2017, le président Emmanuel Macron a lancé en 2017 l’appel à projets « Make our planet great again ». Ce programme finance l’accueil dans des laboratoires français de scientifiques étrangers, afin qu’ils apportent leur pierre à la lutte contre le changement climatique. Lauréat de la troisième vague de projets, le professeur Amir Hoveyda, du Boston College, a posé ses valises et ses béchers à l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires, haut lieu de la recherche mondiale en chimie. Un choix qui n’a rien d’anodin.

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Parue dans l'International Journal of Heritage Studies, une récente étude s'interroge sur la place de l'expérience et du ressenti d'authenticité dans la construction de notre rapport au patrimoine.  90 % des visiteurs de la réplique de la grotte Chauvet affirment avoir eu une expérience authentique malgré le statut de réplique de la grotte. L'authenticité serait un ressenti, des émotions, fruits d'un jeu de négociations entre l'individu et l'objet, le monument ou le paysage observé.

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Odeur, transfert de nectar et danse sont trois mécanismes de communication qu'ont les abeilles pour transmettre à leurs congénères des informations. Une récente étude parue dans Current Biology met en avant un quatrième mécanisme : un simple contact social antennaire agit comme un message sur la source de nourriture butinée.

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L'étude d'une population de poissons du lac Chala (Kenya et Tanzanie) sur 25 000 ans a montré que cette espèce s'est systématiquement adaptée au changement de son habitat. Les résultats parus dans Ecosphere montrent notamment une adaptation de leur dentition face à l'alternance hydrologique des périodes sèches et des périodes humides du lac.

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Dans une récente étude publiée dans Biological Conservation, des chercheurs ont étudié la façon dont de nouvelles connaissances taxonomiques peuvent influencer le choix des espèces ou des sites à conserver en priorité pour optimiser la préservation de l'histoire évolutive du vivant.

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L'impact dû à une augmentation d'une espèce exotique envahissante sur les communautés d'espèces natives dépend de sa position au sein du réseau trophique. Ainsi, les espèces exotiques envahissantes provenant des niveaux trophiques supérieurs (prédateurs et consommateurs principalement) ont un impact négatif non linéaire sur les communautés d’espèces natives des niveaux sous-jacents. Ce résultat, issu d'une étude publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, réaffirme l'importance d'une détection rapide des processus d'invasion biologique.

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Dans leur vie quotidienne, les humains utilisent des mots qui désignent des objets, des personnes, des situations ou des concepts. Chez les animaux, d’autres mécanismes de communication entrent en jeu. Les étudier peut aider à comprendre ce qui rend le langage unique et comment il a évolué. Une équipe interdisciplinaire, impliquant des chercheurs de l’Institut Jean-Nicod, du Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistique et du Laboratoire de cognition comparée (Neuchâtel, Suisse), s’est intéressée au cas des singes titis et à la signification de leurs cris d’alarme. Les résultats ce ces travaux ont été publiés dans la revue Sciences Advances.

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L'Agence nationale de la sécurité des systèmes d'information (ANSSI), service du Premier ministre, met en place un conseil scientifique constitué d'experts académiques et étatiques. Cette volonté d'ouverture de l'agence illustre comment les compétences des chercheurs peuvent servir l'intérêt commun en milieu opérationnel, ainsi que l’explique dans ce billet de Gildas Avoine, président du conseil scientifique.

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Le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS et Airbus ont décidé de renforcer leur collaboration en lançant le laboratoire commun Rob4Fam. L’objectif de ce nouveau laboratoire commun est de développer des technologies innovantes pour concevoir des robots plus autonomes et plus réactifs, capables de s’adapter à leur environnement et de travailler en présence et avec des opérateurs humains. Le laboratoire commun a été inauguré le mardi 21 mai 2019 au LAAS-CNRS en présence des équipes scientifiques et des personnalités institutionnelles.

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Une équipe du LAAS-CNRS, en collaboration avec un consortium de chercheurs, a développé et validé expérimentalement un modèle physique qui permet de rendre compte de l'organisation spatiale et de la dynamique temporelle des chromosomes d'une levure. L'organisation des chromosomes et leurs repliements contribuent à la régulation de l'expression des gènes. Ces résultats sont publiés dans la revue Nucleic Acids Research.

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Des simulations numériques révèlent que le phénomène de localisation d’Anderson, qui se manifeste dans le transport quantique, vérifie à deux dimensions et à température nulle des propriétés fondamentales des verres : l’accrochage, les avalanches et le chaos. Ces propriétés dépendent des interférences quantiques, faisant de la localisation d’Anderson une sorte de verre quantique.

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En utilisant quelques milliers d’atomes froids piégés à proximité d’une fibre optique, des physiciens ont créé pour la première fois un état atomique intriqué pouvant être stocké et lu ultérieurement sous la forme d'un photon unique guidé.

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Certaines équations sont universelles, valables dans des domaines très divers, et y introduire la non-linéarité est nécessaire pour modéliser le caractère complexe ou extrême de certains phénomènes. Dans ce travail, des solutions à de telles équations sont étudiées grâce à la propagation de lumière dans une fibre optique à haut débit : elles montrent comment l'interaction forte entre plusieurs ondes peut conduire à la formation d'une "molécule photonique".

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Dans le milieu interstellaire, l’oxygène moléculaire est formé facilement par la réaction entre un atome d’oxygène et un radical d’hydroxyle (OH), ces deux composés étant abondants. Pendant de nombreuses années, la molécule O₂ a été activement recherchée mais détectée uniquement dans deux régions particulières du milieu interstellaire. À partir d’une nouvelle génération de modèles, les chercheurs ont montré que le piégeage de l’oxygène (sous forme d’eau) sur la surface des grains de poussière interstellaire l’emporte sur la formation d’O₂ dans le gaz, dans une grande majorité de conditions, expliquant la rareté de ce dernier.

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En analysant des données du satellite Gaia de l'ESA, une équipe internationale de chercheurs a découvert qu’une importante formation d’étoiles s’est produite dans la Voie lactée il y a trois milliards d'années. Ce processus a pu former plus de 50 % des étoiles de notre disque galactique. Ces résultats ont été obtenus ont combinant les distances, les couleurs et la magnitude des étoiles mesurées par Gaia avec des modèles prédictifs de leur distribution dans notre galaxie. Le modèle de la Galaxie utilisé dans cette étude est celui dit de Besançon.

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Les glucides sont des molécules organiques omniprésentes dans les écosystèmes marins et terrestres. Ceci rend leurs sources et leur devenir très difficiles à tracer au sein du stock de matière organique. Une équipe franco-américaine vient de réussir, après une longue série de séparations par chromatographie liquide, à purifier certains glucides, ce qui leur a permis de réaliser pour la première fois des analyses isotopiques en δ13C et Δ14C par spectrométrie de masse, indicateurs de leur origine et de leur âge.

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